宇宙中藏著多少“隱形巨獸”?最近天文學家的一個發現,可能要讓教科書翻頁了——他們在遙遠星系團里,逮到了一團史無前例的巨型高能粒子云,橫跨近2000萬光年(相當于200個銀河系連起來的長度),還自帶“無線電輝光”,直接刷新了人類對星系團能量運作的認知。
一、2000萬光年的“宇宙信號燈”,藏著什么秘密?
這團“巨獸”位于距離地球50億光年外的星系團PLCKG287.0+32.9里。早在2011年,科學家就注意到它邊緣有兩個明亮的“光斑”,當時以為是沖擊波在“點亮”星系團外圍。但最近用更靈敏的射電望遠鏡一瞧——好家伙!整個星系團都在“發光”!
這種“發光”不是可見光,而是無線電波段的輝光。它的出現,意味著星系團里游蕩著大量高能粒子(比如宇宙射線電子)和磁場。更讓人驚訝的是,這團粒子云的規模直接打破了此前紀錄——上一個“冠軍”是星系團Abell2255,跨度約1630萬光年,而新發現的這團直接“長”到了近2000萬光年。
二、推翻舊認知:不是星系在“供電”,是宇宙風暴在搞事!
過去科學家認為,這類粒子云的能量主要來自附近星系的活動(比如超新星爆發或黑洞噴流)。但這次發現徹底顛覆了這個觀點——這團巨型粒子云的能量,更可能來自星系團內部的“宇宙風暴”:劇烈的湍流和巨型沖擊波。
“我們本來以為只會在星系團邊緣看到兩個亮斑,結果整個星系團都在無線電波段發光。”哈佛-史密森天體物理中心的卡姆萊什·拉吉普羅希特博士(研究負責人)說,“這么大的高能粒子云,在任何已知星系團里都沒見過。”
更有意思的是,這團粒子云中心還有個1140萬光年寬的“射電暈”(radiohalo)——這是首次在2.4GHz高頻波段觀測到這么大的射電暈。要知道,通常這種巨型射電暈只能在低頻波段看到(因為高能電子會隨時間“冷卻”,能量降低),但這次在高頻段也能觀測到,說明有某種力量在持續“給電子充能”。
三、宇宙磁場:下一個未解之謎?
科學家推測,可能是星系團合并時產生的沖擊波或湍流,在不斷加速這些電子。通過錢德拉X射線天文臺的觀測,他們還發現星系團內的高溫氣體呈現“箱型結構”和“彗星狀尾巴”,這些特征與射電觀測到的結構重合,進一步印證了“沖擊波-湍流加速”的猜想。
“我們正以從未有過的方式觀察宇宙,這意味著必須重新思考能量和物質如何在宇宙最大結構中流動。”拉吉普羅希特說。而這團巨型射電暈,或許能成為破解“宇宙磁場起源”的關鍵——畢竟,磁場如何在星系團尺度上形成并維持,至今仍是天體物理的一大謎題。
從“邊緣光斑”到“全域發光”,這次發現不僅讓我們看到了更宏大的宇宙圖景,更提醒我們:宇宙中還有太多“隱形風暴”,正等待著被看見。
你對宇宙中的“隱形巨獸”好奇嗎?如果人類能破解這些粒子加速的秘密,你覺得會帶來什么突破?歡迎在評論區聊聊~
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