彎曲兩個星系團之間的橋

2020-08-02 天文在線

彎曲兩個星系團之間的橋

幾千萬年前，兩個星系團碰撞在一起並穿過了對方。這種強有力的活動使各星團釋放出了一股熱氣流並在兩個物體間形成了一座不尋常的橋。現在，這個橋被來自超大質量黑洞的粒子所擊打。

彎曲兩個星系團之間的橋

名叫SDSS J0333+0651的星系團(圖源：nasa)

彎曲兩個星系團之間的橋

圖中相距較遠的淡藍色星系提示有暗物質環的存在 (圖源：nasa)

銀河星團是宇宙中被引力結合在一起的最大的物體。它們包含成百上千的星系，大量能在x射線中發光的數百萬度氣體，以及很多不可見的暗物質。

彎曲兩個星系團之間的橋

Abell 2384 (圖源：nasa)

這個叫阿貝爾（Abell） 2384的系統顯示出當兩個星團碰撞所產生的巨大結構。美國國家航空航天局錢德拉X射線天文臺和歐空局XMM牛頓（藍色）以及印度的巨型海浪射電望遠鏡（紅色）的X射線合成圖像顯示了Abell 2384中的超高溫氣體橋。這個新的多波長視圖展示出了噴氣機在其中一個星團的星系中心的超大質量黑洞射出去的效果。他強大到可以彎曲氣體橋的形狀，這個橋有三百萬光年長，質量有6萬億個太陽那麼多。

另一個帶標籤版本的圖像追溯了橋的形狀，標記出了超大質量黑洞的位置，並展示出噴氣機是在碰撞點側面哪裡推動橋中的熱氣體。在最後的位置中，天文學家找到了激震前沿的證據，和超音速飛船的音爆差不多，它可以使氣體保持熱度並防止其冷卻而形成新星。

彎曲兩個星系團之間的橋

無線電發射從黑洞向北120萬光年一直延伸到黑洞向南約170萬光年。北部的無線電發射也比南部的要更微弱一些。由於橋中的熱氣體，向北的無線電發射被噴氣機影響變慢了，這也許可以解釋北部與南部的差別。

彎曲兩個星系團之間的橋

錢德拉x 射線天文臺 (圖源：nasa)

錢德拉經常能觀察到熱氣體中由星團中心的噴氣機所造成的空洞，比如英仙座星系團，MS 0735 和蛇夫座超星系團。然而阿貝爾2384是個例外，這種反應發生在了星系團的外部區域。同樣不同尋常的是，驅使噴氣機的超大質量黑洞並不在星系團中心裡最大的星系中。

彎曲兩個星系團之間的橋

天文學家認為像Abell 2384的物體對於理解星系團的生長很有意義。電腦模擬顯示出在兩個星系團碰撞之後，他們像鐘擺一樣擺動，並在結合成一個更大的星團之前穿過了對方若干次。基於這些模擬，天文學者認為Abell 2384裡的兩個星團將最終融合。

彎曲兩個星系團之間的橋

Abell 2384位於地球12億光年遠的位置。通過之前的結果，科學家們預計Abell 2384的總質量是太陽的260萬億倍，這其中包括了暗物質，熱氣體和個體星系。

一篇描述這項研究的論文發表在了皇家天文學會月報的2020年一月刊中，並且可以在線閱讀。

作家有Viral Parekh（南非射電天文臺和南非羅得斯大學）； 他提阿娜拉嘎納Tatiana Lagana（巴西南克魯塞羅大學/巴西聖保羅西德大學）； Kshitij Thorat（普利托利亞大學，普利托利亞）； Kurt van der Heyden（南非開普敦大學）； Asif Iqbal Ahanger（印度拉曼研究所）；和佛羅倫斯·杜雷特（Florence Durret）（法國巴黎天體研究所和法國索邦大學）。

彎曲兩個星系團之間的橋

NASA的馬歇爾太空飛行中心負責管理錢德拉計劃。史密森尼天文觀測臺的錢德拉X射線中心控制著劍橋和麻薩諸塞州伯靈頓的科學和飛行業務

作者: Lee Mohon

FY: 凱

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