天文學家測得宇宙碰撞的時速為320 萬千米/小時（200 萬英里/小時）。 一種新儀器發現，一個星係以難以置信的速度撞擊其他星系群，產生的衝擊波徹底改變了這個區域。史蒂芬五重奏是由天空中相互靠近的五個星系組成的結構，由法國天文學家愛德華-斯蒂芬（Édouard Stephan）於1877年首次發現。 但它並不像它的名字和圖片所顯示的那樣平靜–這是一個慢動作粉碎的場景。

史蒂芬五重奏的哈伯影像美國國家航空暨太空總署、歐洲太空總署和哈伯SM4 ERO 小組

“史蒂芬五重奏”在宇宙中就像車禍後散落在馬路上的玻璃和金屬。 這四個星系已經撞在了一起，它們的一些物質飛進了碎片場，正在慢慢地滑向一起，最終可能會合併成一個巨大的星系。

當然，”緩慢”是一個相對的詞：這些星係以每小時數百萬英里的速度在移動，但由於這是在宇宙尺度上發生的，它們仍需要幾百萬年才能合併。 在我們人類的渺小經驗中，我們看到的基本上是整個事件的定格畫面。

順便提一句，你可能已經注意到了，雖然它被稱為”五重奏”，但只有四個星系參與了碰撞。 這並不是一個錯誤–圖片左上方的淺色星系實際上比其他星系團離地球更近2 億光年。 它只是撞上了這一場景，但在19 世紀，史蒂芬顯然不可能知道這一點。

無論如何，一個功能強大的新儀器現在揭示了這次碰撞的更多細節。 此時此刻並不像暴風眼看起來那麼平靜–相反，其中一個星系仍在積極地撞擊其他星系。

新收集的WEAVE 數據疊加在JWST 的史蒂芬五重奏影像上。 六邊形表示WEAVE 觀測到的空間區域。 彩色圓球表示因碰撞而加熱到不同強度的氫，綠色輪廓則是來自LOFAR 的射電等值線。

這項發現是透過西班牙威廉-赫歇爾望遠鏡（William Herschel Telescope）新增的光譜儀WEAVE以及LOFAR、詹姆斯-韋伯（James Webb）和超大型陣列（Very Large Array）的數據共同完成的。 由60 多名天文學家組成的國際小組測量了該系統是如何受到撞擊的。

目前的罪魁禍首是NGC 7318b，可以看到它是影像中心兩個星系中的上部亮點。 這個星係正從後面衝向天體群，也就是說，從我們地球上的視角來看，它基本上是直接衝向我們的。

研究小組計算出，NGC 7318b正以超過320萬公里/小時（200萬英里/小時）的驚人速度前進，在鄰近星系中產生了強大的衝擊波。 這種衝擊波似乎具有雙重性質–穿過冷氣體時速度快、衝擊力強，穿過熱氣體區域時速度弱。 這就產生了不同類型的訊號，可以被多個天文台捕捉到。

該研究的首席研究員瑪麗娜-阿爾諾多娃博士（Dr. Marina Arnaudova）說：”當衝擊穿過冷氣體袋時，它以高超音速飛行–幾倍於斯蒂芬五重奏星系間介質中的音速–強大到足以撕裂原子中的電子，留下帶電氣體的發光痕跡，就像在WEAVE中看到的那樣。

研究團隊希望這項工作能幫助天文學家更了解星系的動態，了解它們是如何形成的，又是如何隨時間演變的。 令人感興趣的是，這是WEAVE 進行的首次實驗，因此它的壽命應該會很長。

這項研究發表在《 皇家天文學會月刊》雜誌。