“速度與激情”:延伸至650萬光年的巨大宇宙衝擊波

一個國際天文學家小組製作了從地球上可見的最大宇宙衝擊波的最詳細圖像。這些巨大的衝擊波比我們整個銀河系都要大得多,它們是在大爆炸后能量最大的星系團碰撞時形成的。

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我們的宇宙是由星系組成的,這些星系不是均勻分佈的,而是集中在巨大的結構中。最大的星系包含成千上萬的星系,被稱為“星系團”。有時,兩個星系團開始通過引力相互吸引,導致不可避免的碰撞。星系團的碰撞是我們的宇宙自形成以來發生的最強大的事件,它們可以產生壯觀的“焰火”,天文學家們可以用現代射電望遠鏡來觀察。

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當兩個星系團發生碰撞時,人們可以看到一對巨大的衝擊波在新形成的星系團中傳播,類似於超音速飛機的音爆。一個國際天文學家小組對這種宇宙衝擊波進行了最詳細的研究,這種衝擊波是在10多億年前兩個大質量星系團碰撞時產生的,形成了名為Abell 3667的星系團。“這些結構充滿了驚喜,比我們最初想象的要複雜得多,”該研究的主要作者Francesco de Gasperin教授(漢堡大學和INAF)說。“衝擊波作為巨大的粒子加速器,將電子加速到接近光速的速度。當這些快速電子穿過一個磁場時,它們會發出我們看到的無線電波。衝擊波被複雜的亮絲圖案所貫穿,這些亮絲追蹤着巨大的磁場線的位置和電子被加速的區域。”

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這些衝擊波仍然以1500公里/秒的極高速度在新形成的星系團中傳播,對應的馬赫數為2.5。主衝擊波的大小令人印象深刻,橫跨整個星系團的寬度,總大小為650萬光年。作為比較,銀河系的大小隻有這個衝擊波的1/60。

這些獨特的觀測是利用位於南非的新型MeerKAT射電望遠鏡進行的。這個望遠鏡由64個獨立的射電盤組成,直徑為13.5米,分佈在8公里的範圍內。

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赫爾辛基大學的Finoguenov教授補充說:“Abell 3667中衝擊的存在是通過熱氣體屬性的急劇變化檢測出來的。”這是通過分析XMM-牛頓天文台收集的X射線數據得出的結論。

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