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MeerKAT望遠(yuǎn)鏡捕捉到的、跨度達(dá)數(shù)百萬光年的彌漫射電輻射。KonstantinosKolokythas制作的可視化圖像,采用CCBY許可協(xié)議。
天文學(xué)家正在揭示宇宙中一些最大天體(即星系團(tuán))內(nèi)部此前隱藏的結(jié)構(gòu)。利用南非強(qiáng)大的MeerKAT射電望遠(yuǎn)鏡,研究人員繪制出了微弱、彌漫的射電輻射圖譜,這種印記揭示了當(dāng)星系團(tuán)碰撞或合并時,星系間廣闊空間中發(fā)生的能量過程。
康斯坦丁諾斯科洛基塔斯是羅德斯大學(xué)和南非射電天文臺(SARAO)的射電天文學(xué)家及博士后研究員,他領(lǐng)導(dǎo)了一項研究,探索這些射電輻射能揭示我們宇宙歷史的哪些方面。他的研究結(jié)果讓人們得以一窺MeerKAT這類強(qiáng)大儀器以及即將建成的平方公里陣列(SKA)在探索不可見射電宇宙時將發(fā)現(xiàn)什么。
由于其靈敏度,MeerKAT發(fā)現(xiàn)了什么?
把星系團(tuán)不看作是數(shù)千個星系的集合,而是看作一座繁華的城市。雖然望遠(yuǎn)鏡通常能看到單個星系的明亮燈光,但MeerKAT讓我們能夠探測到填充在它們之間街道中的微弱煙霧或薄霧。我們一直在尋找這種極其微弱的彌漫射電輻射。它蔓延數(shù)百萬光年,就像一層稀薄的發(fā)光霧靄。
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星系之間的廣闊空間中存在著星系團(tuán)介質(zhì)——一種異常熾熱、稀薄的氣體,充斥著整個星系團(tuán)。雖然這種氣體本身通常通過X射線望遠(yuǎn)鏡觀測到,但它還含有磁場以及以接近光速運動的電子。
星系團(tuán)合并時,就像一場宇宙之舞:遇到磁場的電子會被迫沿磁力線螺旋運動,以無線電波的形式釋放能量。這