天文學(xué)家已經(jīng)捕捉到至少三個(gè)星系團(tuán)之間壯觀的持續(xù)碰撞。來(lái)自美國(guó)宇航局錢德拉X射線天文臺(tái)，歐空局(歐洲航天局)XMM-Newton和三臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)正在幫助天文學(xué)家理清這個(gè)混亂場(chǎng)景中發(fā)生的事情。像這樣的碰撞和合并是星系團(tuán)成長(zhǎng)為今天看到的巨大宇宙大廈的主要方式。這些也是宇宙中最大的粒子加速器。

這次碰撞形成的巨大星系團(tuán)是Abell 2256，距離地球780.2256億光年。這張Abell <>的合成圖像將來(lái)自錢德拉和XMM的X射線(藍(lán)色)與巨型米波射電望遠(yuǎn)鏡(GMRT)，低頻陣列(LOFAR)和Karl G. Jansky超大陣列(VLA)收集的無(wú)線電數(shù)據(jù)(VLA)全部以紅色表示，以及來(lái)自Pan-STARR的白色和淡黃色光學(xué)和紅外數(shù)據(jù)。

研究這個(gè)物體的天文學(xué)家正試圖梳理出是什么導(dǎo)致了這個(gè)看起來(lái)不尋常的結(jié)構(gòu)。每個(gè)望遠(yuǎn)鏡都講述了故事的不同部分。星系團(tuán)是宇宙中最大的物體之一，包含數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)單獨(dú)的星系。此外，它們還包含巨大的過(guò)熱氣體庫(kù)，溫度為數(shù)百萬(wàn)華氏度。只有像錢德拉和XMM這樣的X射線望遠(yuǎn)鏡才能看到這種熱氣體。

該系統(tǒng)中的無(wú)線電發(fā)射來(lái)自一組更復(fù)雜的來(lái)源。首先是星系本身，其中無(wú)線電信號(hào)是由粒子從其中心的超大質(zhì)量黑洞噴出的射流產(chǎn)生的。這些噴流要么以直線和窄線射入太空(在注釋圖像中標(biāo)記為“C”和“I”的那些，使用天文學(xué)家的命名系統(tǒng))，要么在射流與它們遇到的氣體相互作用時(shí)減速，產(chǎn)生復(fù)雜的形狀和細(xì)絲(“A”，“B”和“F”)。源F包含三個(gè)源，都是由星系中的黑洞與這三重源中最左邊的源對(duì)齊產(chǎn)生的。

無(wú)線電波也來(lái)自巨大的絲狀結(jié)構(gòu)(標(biāo)記為“遺物”)，主要位于發(fā)射無(wú)線電的星系的北部，可能是在碰撞產(chǎn)生沖擊波和加速氣體中超過(guò)兩百萬(wàn)光年的粒子時(shí)產(chǎn)生的。意大利博洛尼亞大學(xué)的Kamlesh Rajpurohit今年早些時(shí)候在2022年<>月的《天體物理學(xué)雜志》上發(fā)表了一篇分析這種結(jié)構(gòu)的論文。這是正在進(jìn)行的系列論文I，研究這個(gè)碰撞星系團(tuán)系統(tǒng)的不同方面。

最后，在碰撞中心附近有一個(gè)無(wú)線電發(fā)射的“光環(huán)”。由于這個(gè)光暈與X射線發(fā)射重疊，并且比絲狀結(jié)構(gòu)和星系暗淡，因此產(chǎn)生了另一個(gè)無(wú)線電圖像來(lái)強(qiáng)調(diào)微弱的無(wú)線電發(fā)射。最近發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志上的Rajpurohit領(lǐng)導(dǎo)的論文II提出了一個(gè)模型，即暈輪發(fā)射可能是由于隨著星團(tuán)的碰撞和合并而氣體溫度和密度的快速變化引起的粒子的再加速。然而，該模型無(wú)法解釋無(wú)線電數(shù)據(jù)的所有特征，突出了對(duì)這個(gè)物體和類似物體進(jìn)行更多理論研究的必要性。

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