摄人心魄的“黑暗卷须”——半人马座A星系
半人马座A星系——科幻游戏中的“黑暗卷须”距离我们并不遥远
科学家们拍到了一张壮丽绝美的照片:一个被尘埃细丝环绕的巨大星系。
图像中的半人马座A（Centaurus A）是一个射电星系，它位于距离地球1200万光年外的南部星座半人马座（the centaur）。该星系于1826年首次被发现，它是我们在南半球天空中研究最为全面的星系之一，因为它亮度很高，而且距离地球相对比较近。
图像中，尽管星星在发光，但狭长的星系被尘埃卷须围绕着中心包裹起来，那是一个拥有5500万倍太阳质量的超大质量黑洞，它躲在那里喷射出的物质成为了无线电光的光源。
位于智利的暗能量相机拍摄到的半人马座A星系的图像。
（图源:CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA/M。Soraisam/T。A。Rector/M。Zamani/D。de Martin）
尘埃中的红色氢云是新恒星正在形成的地方，微微泛蓝的星星勾勒出了尘埃云的边角形状。这个星系奇怪的形状是因为很久以前与另一个星系相遇而形成的，让半人马座a笼罩在了尘埃中。
这张照片是由智利塞罗·托洛洛美洲天文台的暗能量相机拍摄的，这台相机隶属于一个识别天体快速变化的项目，比如拍摄南部天空重要星系产生的超新星。
（夜间正在运行的暗能量相机和一名观察员。图源：darkenergysurvey）
在天体物理和天文学中，暗能量是一种未知的能量形式，它大范围地影响着宇宙。关于它的存在，第一个可观测的证据来自于对超新星的观测，这表明宇宙不是以恒定的速度在膨胀，而是在不断加速。理解宇宙的演化需要了解它最初的情况和它的构造。在此之前，科学家们认为宇宙中所有形式的物质和能量只会导致膨胀的速度逐渐减慢。对宇宙微波背景辐射（CMB）（一种充满整个宇宙的电磁辐射）的测量表明，宇宙起源于一个热大爆炸，广义相对论据此解释了宇宙的演化和之后的大尺度运动。
如果不引入一种新的能量形式，就无法解释科学家如何能测量到一个加速的宇宙。自20世纪90年代以来，暗能量一直是关于宇宙加速膨胀的解释中最被广泛认可的一种。截至2021年，宇宙学研究也有了很多研究暗能量基本性质的活跃领域。
（图源：nasa）
假设lambda-CDM宇宙学模型是正确的，当下最精确的测量表明，暗能量贡献了目前可观测宇宙总能量的68％。暗物质和普通（重子）物质的质能分别贡献了26％和5％，而其他成分如中微子和光子贡献的能量非常少。暗能量的密度非常低（大约是7×10-30g/cm3），远低于星系内普通物质或暗物质。然而，它在宇宙的质能中占主导地位，因为它在空间中是均匀的。
当今提出的暗能量模型有两种：宇宙学常数（“真空”可以拥有自己的能量。因为这种能量是空间本身的属性，它不会随着空间的膨胀而被稀释。随着更多空间的存在，更多的这种空间能量会出现）和标量场（一种新的动态能量流体或场，充满了整个空间，但对宇宙膨胀的影响与物质和正常能量相反）。对宇宙有恒定影响的标量场常被包含在宇宙学常数中。宇宙学常数在物理上等价于零点辐射。在空间上变化的标量场因为变化太慢，很难从宇宙常数中分离出来。
由于协和宇宙学是一个用作简单示例的“玩具模型”，一些专家认为，对真实宇宙中所有尺度的结构进行更精确的广义相对论处理，可能可以避免引用暗能量这个概念。非均匀宇宙论的学者们试图量化解释结构形成的反向作用，他们通常不承认任何暗能量对宇宙能量密度的影响。
BY: Meghan Bartels
FY: 盲人狮狮子
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选文：天文志愿文章组-
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排版：天文志愿文章组-零度星系
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参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.原文来自：https://www.space.com/centaurus-a-galaxy-portrait-dark-energy-camera
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