解开星系团的结

天文学家已经捕捉到至少三个星系团之间壮观的持续碰撞。来自美国宇航局钱德拉X射线天文台，欧空局(欧洲航天局)XMM-Newton和三台射电望远镜的数据正在帮助天文学家理清这个混乱场景中发生的事情。像这样的碰撞和合并是星系团成长为今天看到的巨大宇宙大厦的主要方式。这些也是宇宙中最大的粒子加速器。

这次碰撞形成的巨大星系团是Abell 2256，距离地球780.2256亿光年。这张Abell <>的合成图像将来自钱德拉和XMM的X射线(蓝色)与巨型米波射电望远镜(GMRT)，低频阵列(LOFAR)和Karl G. Jansky超大阵列(VLA)收集的无线电数据(VLA)全部以红色表示，以及来自Pan-STARR的白色和淡黄色光学和红外数据。

研究这个物体的天文学家正试图梳理出是什么导致了这个看起来不寻常的结构。每个望远镜都讲述了故事的不同部分。星系团是宇宙中最大的物体之一，包含数百甚至数千个单独的星系。此外，它们还包含巨大的过热气体库，温度为数百万华氏度。只有像钱德拉和XMM这样的X射线望远镜才能看到这种热气体。

该系统中的无线电发射来自一组更复杂的来源。首先是星系本身，其中无线电信号是由粒子从其中心的超大质量黑洞喷出的射流产生的。这些喷流要么以直线和窄线射入太空(在注释图像中标记为“C”和“I”的那些，使用天文学家的命名系统)，要么在射流与它们遇到的气体相互作用时减速，产生复杂的形状和细丝(“A”，“B”和“F”)。源F包含三个源，都是由星系中的黑洞与这三重源中最左边的源对齐产生的。

无线电波也来自巨大的丝状结构(标记为“遗物”)，主要位于发射无线电的星系的北部，可能是在碰撞产生冲击波和加速气体中超过两百万光年的粒子时产生的。意大利博洛尼亚大学的Kamlesh Rajpurohit今年早些时候在2022年<>月的《天体物理学杂志》上发表了一篇分析这种结构的论文。这是正在进行的系列论文I，研究这个碰撞星系团系统的不同方面。

最后，在碰撞中心附近有一个无线电发射的“光环”。由于这个光晕与X射线发射重叠，并且比丝状结构和星系暗淡，因此产生了另一个无线电图像来强调微弱的无线电发射。最近发表在《天文学与天体物理学》杂志上的Rajpurohit领导的论文II提出了一个模型，即晕轮发射可能是由于随着星团的碰撞和合并而气体温度和密度的快速变化引起的粒子的再加速。然而，该模型无法解释无线电数据的所有特征，突出了对这个物体和类似物体进行更多理论研究的必要性。

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