【手機(jī)軟件:博科園】天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)幾億年前,兩個星系團(tuán)相撞,然后相互穿透,這一強(qiáng)大的碰撞事件,從每個星系團(tuán)釋放出大量的熱氣,在兩個天體之間形成了一座不同尋常的橋梁,這座橋現(xiàn)在正受到超大質(zhì)量黑洞粒子的撞擊。星系團(tuán)是宇宙中最大的物體,靠重力聚集在一起,星系團(tuán)通常包含成百上千個星系,在X射線中發(fā)光的數(shù)百萬度超高溫巨大氣體,以及巨大看不見的暗物質(zhì)儲藏庫。
這個被稱為阿貝爾2384(Abell2384)的系統(tǒng),展示了兩個星系團(tuán)碰撞時可能產(chǎn)生的巨大結(jié)構(gòu)。上圖這張來自美國宇航局(NASA)錢德拉X射線天文臺和歐空局(ESA)XMM-牛頓微信(藍(lán)色)以及印度巨型米波射電望遠(yuǎn)鏡(紅色)的X射線合成圖像,顯示出阿貝爾2384中一座過熱的氣橋,同時這張新的多波長圖像,揭示了噴流從其中一個星系團(tuán)中星系中心的超大質(zhì)量黑洞射出的效果,其研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《皇家天文學(xué)會月刊》上。
噴流如此強(qiáng)大,以至于它正在彎曲氣橋的形狀,氣橋延伸超過300萬光年,可能是宇宙中最長最大的橋了,而且質(zhì)量約為6萬億個太陽。這張圖的標(biāo)簽版本描繪了橋的形狀,標(biāo)記了超大質(zhì)量黑洞的位置,并顯示了噴流在碰撞點將氣橋中的熱氣橫向推到哪里。圖中還顯示了標(biāo)志著每股噴流結(jié)束的射電發(fā)射波瓣。在碰撞處,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了激波鋒面的證據(jù),類似于超音速飛機(jī)發(fā)出的音爆,它可以保持氣體的熱量,防止它冷卻形成新的恒星。
射電輻射從黑洞向北延伸約120萬光年,向南延伸約170萬光年。北方的射電發(fā)射也比南方的發(fā)射弱,這些差異可能是由于黑洞噴流與氣橋上的熱氣相撞,從而減緩了向北的無線電發(fā)射。錢德拉望遠(yuǎn)鏡經(jīng)常觀測到由英仙座星系團(tuán)、MS0735星系團(tuán)和蛇夫座星系團(tuán)等星系團(tuán)中心噴流產(chǎn)生的熱氣中的空洞。然而,阿貝爾2384提供了在星系團(tuán)外部區(qū)域發(fā)生這種相互作用的罕見情況。同樣不同尋常的是,驅(qū)動噴流的超大質(zhì)量黑洞,并不在位于星系團(tuán)中心的最大星系中。
天文學(xué)家認(rèn)為像阿貝爾2384,對于理解星系團(tuán)的增長很重要?;谟嬎銠C(jī)模擬,研究表明,兩個星系團(tuán)發(fā)生碰撞后,會像鐘擺一樣擺動,在合并成一個更大的星系團(tuán)之前,它們會相互穿透幾次,然后形成一個更大的星系團(tuán)?;谶@些模擬,天文學(xué)家認(rèn)為阿貝爾2384中的兩個星系團(tuán)最終會合并。阿貝爾2384距離地球12億光年,根據(jù)之前的研究表明,科學(xué)家估計阿貝爾2384的總質(zhì)量,約為太陽質(zhì)量的260萬億倍,這包括暗物質(zhì)、熱氣體和單個星系。
博科園|研究/來自:錢德拉X射線中心