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天文学家回顾 120 亿年前,发现了一个违背理论的星系团
了解无线电观测如何发现年轻星系团内异常炎热的气体,揭示黑洞和恒星形成如何比预期更早地加热星系团。
来源:《Discover》杂志研究早期宇宙的天文学家发现了一个星系团,它看起来比当前理论认为的温度要高得多,而且能量也高得多。为了发现它,研究人员必须回望大约 120 亿年前,观察大爆炸后 14 亿年时该星团的存在情况。
《自然》杂志报道的这一发现推迟了星系团形成其特征性热大气层的时间线。标准模型表明,这种极端加热只有在星团经过数十亿年缓慢成熟和崩溃之后才会发生。相反,新的观察结果表明,某些星团的形成速度可能比预期快得多。
“我们没想到在宇宙历史这么早的时候就会看到如此炽热的星团大气,”主要作者周大志在一份新闻稿中说道。 “事实上,一开始我对这个信号持怀疑态度,因为它太强了,不真实。但经过几个月的验证,我们确认这种气体的温度至少是预测的五倍,甚至比我们在当今许多星团中发现的更热、更有活力。”
拥有巨大能量的年轻星系团
研究中心的天体是一个遥远的星团,称为 SPT2349-56。由于它在宇宙历史中形成得如此之早,天文学家认为它是一个“婴儿”星系团——尽管它的特性一点也不小。
它的致密核心跨度约为 500,000 光年,大小与银河系周围的光环相似。在这个紧凑的区域内,有 30 多个星系形成恒星的速度加起来比我们今天的星系快 5,000 倍以上。所有这些活动都集中在一个以宇宙标准来看非常小的空间中。
然而,最引人注目的不是星系本身,而是填充在星系之间空间的气体。这种气体被称为簇内介质,通常随着重力将物质向内拉而逐渐加热。在 SPT2349-56 中,这种加热似乎发生得更早,而且更强烈。
