超星系團-天體與宇宙

授課橘地科小編
追蹤人數 : 3
學習領域/科目別 地球科學
情境範疇 宇宙與天體(Ed)
題幹

  一個國際天文學研究組織近日發現了一個迄今為止看到的最龐大的原始超星系團,並將它命名為「許珀里翁」(Hyperion)。許珀里翁是希臘神話中的泰坦巨人之一,是大地女神蓋婭和天王烏拉諾斯之子。

  這次發現的這個「巨無霸」超星系團Hyperion,位於110億光年處,估計在「大霹靂」之後僅23億年的時候誕生。義大利的國立天文物理研究所和美國加州大學的研究者們,利用位於智利的歐洲南方天文臺的多目標光譜儀,可同時測量遠處成百上千個星系,並能測繪出成長中的超星系團內部各星系的三維結構。

  該研究小組發現,Hyperion超星系團有著非常複雜的結構,裡面至少有七個星系密集的地帶,並闡述這是我們第一次在如此高速的紅移下鑑別出如此巨大的空間物質結構。Hyperion超星系團的大小和離地球較近的其他超星系團相當,但是結構很不一樣。研究小組說:「在宇宙只有約23億年的時候,引力就有時間形成如此巨大的結構體,這很令人驚訝,因為結構體越大,所需要的時間越長。」加州大學的學者說:「離地球較近的超星系團裡面的結構,通常星系的分布更集中一些,但Hyperion超星系團裡面的星系分布像一系列互相連接的團狀物,星系間連接較鬆散。」

  這樣的差異將幫助研究者們瞭解超星系團的演化過程,他們估計,經過數十億年的演變,Hyperion超星系團也會演化成與離我們較近的超星系團類似的結構。

 

文章來源:2018年10月摘錄自

https://www.sciencealert.com/hyperion-proto-supercluster-high-redshift-11-billionlight-years-most-distant



問題一

1. 閱讀本文後,關於宇宙組織的敘述,下列何者錯誤

(A)宇宙就是一個超星系團
(B)宇宙中存在數量非常多的星系
(C)宇宙中的星系之間的結構會持續演變
(D)宇宙中星系的分布有些區域較密集,有些則較疏散

2. 關於本文的研究小組對於Hyperion超星系團的研究推論,下列何者最合理?

(A)Hyperion超星系團將來會逐漸向我們靠近
(B)Hyperion超星系團經過更長時間的演變,星系組織將更緊密
(C)Hyperion超星系團的年齡為110億年
(D)Hyperion超星系團於「大霹靂」開始即形成

 

3. 本文中研究小組說「Hyperion超星系團有高速的紅移」現象,試說明紅移現象與星系團的距離有何關係?



參考答案 :
1. (A) 2. (B) 3. 請見解析
搭配學習內容/學習表現 :
EEd-Vc-1我們的宇宙由各種不同尺度的天體所組成,且正在膨脹。
試題概念與分析 :

1. (A)宇宙中存在數量非常多的超星系團。文章內容提到有的超星系團較遠,有的超星系團較近,表示不僅僅只有一個超星系團。



2. (A)Hyperion超星系團有紅移現象,表示正在遠離;(C)位於110億光年的位置,不代表其年齡;(D)文中推估Hyperion 超星系團在「大霹靂」之後僅23億年的時候誕生。



3. 高速的紅移現象,表示星系團的遠離速率很快,根據哈伯定律,距離越遠的星系團,遠離速率越快。


延伸閱讀材料
文章 地科素養試題超展開 VOL.3
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