时间: 2024-07-10 07:48:19 | 作者: 产品展示
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宇宙中布满了星系团,巨大的结构堆积在宇宙网的交叉处。一个星系团可以跨越数百万光年,由数百个,甚至数千个星系组成。
然而,这些星系只占星系团总质量的百分之几。其中约80%是暗物质,其余是热等离子“汤”:加热到1000万摄氏度以上的气体,与弱磁场交织在一起。
近日,科学家们在一个特别活跃的星系团Abell 3266中发现了一系列很少见的射电物体,一个射电遗迹、一个射电晕和化石射电辐射,它们推翻了关于这些物体的起源及其特征的现有理论。
星系团为咱们提供了实验室无法重现的研究环境和研究条件,当星系团相互碰撞时,大量的能量被注入热等离子体的粒子中,会发出无线电辐射,辐射的形状和大小各不相同。
“无线电遗迹”就是一个例子。它们呈弧形,位于星系团的外围,由穿过等离子体的冲击波提供动力,等离子体会引起密度或压力的跳跃,并为粒子提供能量。在地球上,飞机突破音障时发生的音爆就是来源于冲击波。
“射电晕”是指星团中心的不规则源。它们由热等离子体中的湍流提供动力,这给粒子提供了能量。我们大家都知道光环和遗迹都是由星系团之间的碰撞产生的,但它们的许多细节仍然难以捉摸。
还有“化石”放射源,它们都是射电星系中心超大质量黑洞死亡后产生的无线电残留物。
当黑洞活动时,它们会向星系外喷射出大量的等离子体。随着燃料耗尽,气体开始消散,这些残留物是我们探测到的无线电“化石”。
Abell 3266星系团是一个特别混乱的碰撞系统,位于大约8亿光年之外。它拥有一个系统的所有特征,应该是遗迹和光环的宿主,但直到最近才被发现。
继今年早一点的时候使用默奇森广域阵列进行的工作之后,个人会使用了来自ASKAP射电望远镜和澳大利亚望远镜紧凑阵列的新数据来查看Abell 3266的更详细的信息。
我们的数据描绘了一幅复杂的画面。你可以在图中看到:黄色表示能量输入活跃的特征,蓝色的雾霾代表热等离子体。
较红的颜色是只有在较低频率下才能看到的特征。这在某种程度上预示着这些天体年龄更大,能量更少。他们要么是跟着时间的推移失去了大量的能量,要么就是一开始就不具备太多能量。
无线电遗迹在图片底部附近以红色显示。我们这里的数据揭示了在遗迹中从未见过的特殊特征。
它的凹形也不同寻常,总的来说,这项数据打破了我们对遗迹怎么样产生的理解,我们仍在努力破译这些射电物体背后的复杂物理现象。
这里显示的是Abell 3266的射电遗迹,红色和等高线描绘了ASKAP测量的射电亮度,蓝色表示热等离子体。青色箭头指向我们大家都认为曾经为化石提供动力的星系。在右上方和下方能够正常的看到,射电能量非常微弱,呈红色,表明它的形成年代非常古老。我们大家都认为,这个射电辐射最初来自左下方的星系,它的中心有一个黑洞,但长期以来长期处在关闭状态。
* 图中显示的Abell 3266的射电晕用红色和等高线表示测量的射电亮度,蓝色表示热等离子体,虚线的青色曲线标志着射电晕的外部边界
我们最好的物理模型根本没办法与数据相符。这揭示了我们对这些来源如何演变的理解上的差距,而我们正在努力填补这些差距。
最后,个人会使用了一种巧妙的算法,将主图像的焦点分散,以寻找在高分辨率下不可见的非常微弱的辐射,最终在Abell 3266首次发现了一个射电晕。
这是理解Abell 3266的开始。科学家们迄今为止已发现了大量的信息,后续其他望远镜项目(比如平方公里阵列射电望远镜)将可提供更新、更全面的数据,为天文学奠定革命性基础。