来自活跃星系的射电喷流嵌入炽热的星系团内大气层（红色）中，展现了新生星系团中巨大的热气体库。

　　科学家发现了一个不合时宜的星系团。

　　它出现得太早，温度也高得离谱，以至于现有关于星系团形成的理论，几乎无法解释它的存在。

　　这个星系团位于宇宙大爆炸后仅约14亿年的时期。按照目前的主流模型，如此年轻的宇宙中，星系团内部的气体本应仍处在相对低温、逐步加热的阶段。但观测结果显示，这个星系团的气体已经达到了极高温度，至少是理论预测的数倍，甚至超过了许多今天已经“成熟”的星系团。

　　这一发现近期发表在《自然》杂志上，由加拿大研究人员牵头的国际团队完成。

　　结论很直接：

　　星系团可能并不是慢慢“长热”的，而是在极早期就经历过剧烈、快速的能量注入。

　　研究人员在最初看到数据时，甚至不敢立刻相信自己的判断。信号过强，强到看起来像是错误。

　　在反复核查观测方法、排除系统误差后，他们确认，这并不是仪器问题。这个星系团中的气体，确实异常炽热，能量水平至少是现有模型预期的五倍。

　　更关键的是，它还非常年轻。

　　这个星系团被称为 SPT2349-56，存在于距今约120亿年前。尽管“年纪”很小，它的体量却已经十分惊人。其核心区域横跨约50万光年，尺度接近银河系外围的星系晕范围。超过30个活跃星系紧密聚集在其中，恒星形成速率是银河系的数千倍。

　　也就是说，这是一个正在疯狂“生长”的系统。

　　研究团队通过苏尼亚耶夫–泽尔多维奇效应测量了星系团内部介质的热能。这种方法可以直接评估填充在星系之间、决定星系团环境性质的高温气体状态。

　　结果显示，这些气体已经被加热到远超预期的程度。

　　问题随之而来：

　　是谁，在这么早的宇宙时代，把这些气体加热成这样？

　　研究人员给出的最可能答案，指向超大质量黑洞。

　　在这个年轻星系团中，至少存在三个极其活跃的超大质量黑洞。它们在吞噬物质的过程中，会向周围空间释放出巨量能量。如果这种活动发生得足够早、足够猛烈，就可能在星系团尚未稳定成形时，提前“点燃”整个系统的大气层。

　　这意味着，黑洞反馈作用在宇宙早期的影响，可能被长期低估了。

　　传统理论认为，星系团的形成是一个相对缓慢的过程。气体在引力作用下逐渐聚集、压缩、升温，随着结构逐步稳定，星系团才会进入高温阶段。

　　但 SPT2349-56 显示的却是另一种路径：

　　在结构尚未完全建立之前，高能过程就已经主导了演化节奏。

　　如果这一结果被更多观测证实，那么星系团的“成熟时间表”可能需要整体前移。星系、黑洞与星系团环境之间的相互作用，也必须重新建模。

　　研究团队接下来的目标，是拆解这个系统内部正在发生的过程。他们希望弄清楚，剧烈的恒星形成、活跃的黑洞，以及异常炽热的气体，是如何在如此短的时间尺度内同时出现并相互影响的。

　　这个问题的意义并不局限于一个罕见天体。

　　星系团是宇宙中最大的引力结构之一，大量巨大星系都诞生并生活在其中。如果我们误判了星系团形成的节奏，就等于误判了这些星系的成长环境。

　　而这个“过早升温”的星系团，正在提醒人们：

　　宇宙早期，可能远比我们想象得更剧烈。