麻省理工學院（MIT）的天文學家發現了以前的研究所忽略的新的和不尋常的星系鄰域。他們的結果於3月26日發表在《天體物理學雜誌》上，表明大約有1%的星系團看起來不典型，很容易被誤認為是一個單一的明亮星系。當研究人員啟動新的星系團望遠鏡時，他們必須注意這些發現，否則就有可能獲得一幅不完整的宇宙圖景。

銀河系團包含數百到數千個星系，它們被引力束縛在一起。它們在被稱為星團內介質的高溫“氣體湯”中移動，其中包含的質量超過了其中所有星系的所有恆星。這種熱氣體在冷卻時為恆星的形成提供了燃料，並發出X射線輻射，我們可以用天基望遠鏡觀測到。

這種明亮的氣體雲在星系團周圍形成了一個模糊的X射線光環，使它們與恆星或類星體等產生的更離散的X射線點源區別開來。然而，正如麻省理工學院副教授Michael McDonald 9年前了解到的那樣，一些星系附近的星系打破了這種模式。

2012年， McDonald發現了一個不同於其他星系的星團，它在X射線下像一個點光源一樣閃亮。它的中心星系容納了一個貪婪的黑洞，它消耗物質，噴出的X射線明亮得足以淹沒星團內介質的漫射。在它的核心，星團形成恆星的速度大約是大多數其他星團的500倍，使它具有年輕恆星群體的藍色光芒，而不是典型的“年邁”恆星的紅色色調。

“幾十年來，我們一直在尋找這樣的系統，” McDonald在談及“鳳凰星團”時表示。然而，它在多年前就已經被觀測到，被認為是一個單一星係而不是一個星團。“它的資料已經在檔案館里呆了幾十年，但沒有人看到它。他們看過去是因為它看起來不對勁。”

因此，McDonald想知道，還有哪些不尋常的星團可能潛伏在檔案中，等待被發現？於是，”隱藏在普通視域中的星團”（CHiPS）調查應運而生。

Taweewat Somboonpanyakul是McDonald實驗室的一名研究生，他在讀博期間一直投入到CHiPS調查中。他首先從幾十年的X射線觀測中挑選出潛在的星團候選者。他利用夏威夷和新墨西哥州的地面望遠鏡的現有數據，並訪問了智利的麥哲倫望遠鏡，對剩餘的星源拍攝新的圖像，尋找能夠揭示星團的鄰近星系。在最有希望的情況下，他用更高分辨率的望遠鏡，如天基錢德拉X射線天文台和哈勃太空望遠鏡進行放大。

經過六年的時間，CHiPS調查現在已經接近尾聲。近日，Somboonpanyakul在《天體物理學雜誌》上發表了該調查的累積結果，其中包括發現了三個新的星系團。其中一個星系團CHIPS1911+4455與快速形成恆星的鳳凰星團相似，並在1月份的《天體物理學雜誌通訊》上發表論文進行了描述。這是一個令人興奮的發現，因為天文學家只知道其他幾個類似鳳凰星團的星團。然而，他們需要對這個星團進行進一步的研究，因為它的形狀是扭曲的，有兩個延伸的懸臂，而所有其他快速冷卻的星團都是圓形的。研究人員認為，它可能與一個較小的星系團相撞。“與我們現在知道的所有星系團相比，它是超級獨特的，”Somboonpanyakul說。

總的來說，CHiPS調查顯示，舊的X射線調查錯過了大約1%的星系鄰域，因為它們看起來與典型的星系團不同。這可能會產生重大影響，因為天文學家研究星系團以了解宇宙如何膨脹和演變。“我們需要找到所有的星團，才能把這些事情做好，”McDonald解釋說。“如果你想推動前沿，99%的完成度是不夠的。”

隨著科學家發現和研究更多的這些不同尋常的星系團，他們可能會更好地理解它們是如何融入更廣泛的宇宙圖景中的。在這一點上，他們不知道少數星系團是否總是處於這種奇怪的、像鳳凰星團一樣的狀態，或者這也許是所有星系團在短時間內經歷的典型階段–大約2000萬年，以時空標準來看，這只是一個短暫的瞬間。天文學家很難分辨，因為他們只能得到每個星團幾乎凝固在時間中的單一快照。但有了更多的數據，他們就可以對支配這些星系附近的物理學做出更好的模型。

CHiPS調查結束的同時，一個新的X射線望遠鏡eROSITA也將啟動，它的目標是將我們的星團目錄從幾百個增加到幾萬個。但除非他們改變尋找這些星團的方式，否則他們將錯過數百個偏離常規的星團。“正在為這個新的X射線望遠鏡構建出星團搜索的人需要意識到這項工作，”McDonald說。“如果你錯過了1%的星團，那麼你對宇宙的理解就會有一個基本的限制。”