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研究发现星系团之间由辐射带连接

2020-07-27
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研究发现星系团之间由辐射带连接

一个国际研究组最新观测发现,两个相隔约1000万光年的星系团之间,竟然有一条宽约900多万光年的「辐射带」连接。这是科学家首次观测到相隔如此遥远的巨大天体之间存在的如此大规模的磁场联繫。

据美国物理学网(phys.org)报导,之前的研究已经发现,一些星系团内部有磁场将其内部的天体吸引在同一个体系内。这份研究的对象是位于距离地球约10亿光年处的两个刚开始进入合併阶段的星系团Abell0399和Abell0401。

当前它们之间的间隔仍有约1000万光年。研究者们用低频射电望远镜(LoFar)对这个间隔地带进行探索。LoFar遍布各地51个地点,由2.5万个天线组成,大部分位于荷兰。

目前天文学家用一种「宇宙网」的理论来描述大範围宇宙的结构:宇宙中各个星系、星系团之间并不是完全真空的,至少有着长长的「气体带」将所有的天体系统联繫在一起。这些「气体带」好比宇宙中的「丝线」,把各个体系「穿」在一起形成一张「宇宙网」。

大量研究都针对天体系统进行观测,对于它们之间那些相对非常「空旷」的地带的研究还比较少。

这份研究就是其中一个,观测到这两个星系之间、沿着「丝线」方向有一个範围很大的「同步辐射场」(synchrotronemission)。同步辐射是带电粒子在磁场中以接近光速移动时产生的一种电磁辐射。

这是天文学家首次观测到星系团之间的磁场联繫。研究者们不知道这是这两个星系团之间特有的、还是宇宙中较为普遍的现象。

有猜测是两个星系团的合併造成这种辐射场,但是按照两个模拟星系团的模型显示,两个星系团合併所产生的冲击波不足以让电子加速到接近光速运动而造成这样规模的辐射场。

研究者们计画继续寻找其它类似的辐射场。不过要等待新一代LoFar技术——平方公里阵列(SquareKilometerArray)望远镜的就绪。

这份研究6月7日发表在《自然》(Nature)杂誌上。◇

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