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 星系群阿贝尔0399和阿贝尔0401是宇宙中质量最大的天体之一。

文章作者:管理一号 | 2019-08-03
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星系群阿贝尔0399和阿贝尔0401是世界中质量最大的天体之一。在一项最新研讨中,研讨组发现两者之间存在一个长度超过1000万光年的“射电脊”结构(图中蓝色显示)将两者联系在一起

北京时间8月2日消息,在世界的庞大图景中,我们看到的是一个巨大的结构:大量集合的星系团星罗棋布,中间由等离子体和气体架起的桥梁,编织成一张巨大的世界之网。这些衔接星系群落之间,编制巨大网络的衔接通道,被形象地称作“纤维”(filaments),它们往往能够延伸上亿光年的间隔,其间几乎没有恒星,有的只是尘埃,气体和很多以光速运动的电子。

即便是以挨近光速的速度运转,考虑到这些“纤维”的巨大长度,它们应该最多只能在其间运转一小部分间隔,然后就会失去继续前进的动力。可是最近,一个天文学家小组却在两个缓慢彼此挨近的星系团:“阿贝尔0399”和“阿贝尔0401”之间长长的纤维结构中观察到不同的情况。他们在其间发现一股电子流,好像违背了以上的假设,由于这些电子流在纤维中的运动间隔超过了1000万光年,这在物理学上可能吗?

依据发表在《科学》杂志上的相关论文,研讨人员以为,这一好像违背物理学规律的现象,或许与星系之间存在的磁场加速机制有关。这一弱小但的确存在的磁场为在纤维结构中运转的带电粒子供给了加速机制,使其运动间隔比理论预计的超出10倍以上。

这是人类首次观察到星系团之间纤维结构中存在磁场的痕迹,这将有助于我们重新思考粒子长间隔运转的机制问题。

在于论文相配套的介绍视频中,研讨员表示:“这是一个强度很低的磁场,比地球磁场弱100万倍以上。”可是这样的强度依然足以使其间的带电粒子取得进行超长间隔运动的加速机制。

巨大星系之间的气体桥梁

假如星系群是世界中的城市,那么“纤维”就像衔接城市之间的高速公里。这幅图展现的是间隔地球周围5亿光年内所有已知的星系群散布情况(留意:阿贝尔0399和阿贝尔0401不在其间)

“阿贝尔0399”和“阿贝尔0401”间隔地球大约10亿光年,是两个相邻的星系团,星系团是有数百乃至数千个星系在引力效果下集合在一起形成的集合体。在未来的数十亿年内,这两个巨大的庞然大物将有可能发生磕碰。现在这两者之间间隔大约1000万光年,由前文提到的一道长长的等离子体桥梁衔接。

在一项先前开展的研讨中,格沃尼和同事们发现这两个星系群都具有自己的磁场并不断向外释放无线电波。在这次的全新研讨中,研讨组期望找到头绪,看看这一磁场是否向外延伸进入到两个星系群之间的“纤维”桥梁结构中。

凭借一个被称作“低频阵列”(LOFAR)的射电望远镜阵列体系,研讨组清晰地观察到一道长长的“射电脊”结构,衔接在两个星系群之间。

在论文中,研讨组写道:“这样的辐射需求存在相对论性(也即速度挨近光速)的电子以及一个存在于衔接两个星系群之间纤维结构中的磁场。”由于在这两个星系群之间的区域内并不存在其他明显的射电源,研讨组得出定论,以为存在于纤维中的磁场最有可能是两个星系群的磁场的外延,正是这一磁场的存在,加速了纤维中的带电粒子流。

在进行了数次计算机模仿之后,研讨组发现即便是相对强度很弱的磁场也能够产生足以完成强壮粒子加速的机制,使得纤维结构内部的电子流能够运转远超理论预期的间隔。可是研讨组一起也正告称,这一定论只是依据当时依据得到的最有可能的解释,至于这是否就是这一奥秘现象的真实实质,依然需求进一步证实。好在,科学家们现在还有数十亿年的时间能够去解开疑团。

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