天文学家看到Abell 2877 -“太空水母”


在Abell 2877的水母号航空母舰的合成图像显示光学数字化巡天(背景)与XMM x射线数据(洋红色覆盖)和MWA 118兆赫无线电数据(红黄色覆盖)。CREDIT CREDIT: Torrance Hodgson, ICRAR/Curtin University。

位于澳大利亚西部内陆的一架射电望远镜观察到一种宇宙现象,它与水母惊人地相似。

今天发表在《天体物理学杂志》上的一篇文章中,一个由澳大利亚和意大利联合组成的研究小组使用Murchison widfield阵列(MWA)望远镜观测了一个名为Abell 2877的星系团。

该研究的第一作者、博士生托伦斯·霍奇森来自珀斯的国际射电天文研究中心(ICRAR)的科廷大学节点,他说,研究小组在87.5到215.5兆赫之间的5个无线电频率下观察了星系团12个小时。

“我们查看了数据,当我们降低频率时,我们看到一个幽灵般的水母状结构开始出现,”他说。

这种无线电水母保持着各种世界纪录。虽然在常规的FM无线电频率下它是明亮的,但在200mhz时,这种辐射几乎消失了。

“迄今为止,还没有其他星系外的辐射像这样迅速消失。”

这种独特的陡峭光谱一直难以解释。霍奇森说:“我们必须进行一些宇宙考古工作,以了解水母的古代背景故事。”

“我们的工作理论是,大约20亿年前,来自多个星系的一些超大质量黑洞喷射出强大的等离子体喷流。等离子体褪色,安静下来,进入休眠状态。

“最近发生了两件事——当非常温和的冲击波穿过系统时,等离子体开始混合。

“这短暂地重新点燃了等离子体,照亮了水母和它的触须,让我们看到。”

从地球上观测时,水母的直径超过月球直径的三分之一,但只能通过低频射电望远镜观测到。

霍奇森说:“由于设计和位置的原因,大多数射电望远镜无法观测到这么低的温度。”

MWA——平方公里阵列(SKA)的前身——位于澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)位于偏远的西澳大利亚的默奇森射电天文台。

该地点已被选定为SKA的低频天线,计划在不到一年的时间内开始建设。

约翰斯顿-霍利特教授是霍奇森先生的导师和合著者,他说SKA将为我们提供一个前所未有的低频宇宙的视角。

“SKA的灵敏度将是MWA的数千倍,分辨率也更高,所以一旦它投入使用,可能会有许多其他神秘的无线电水母等着被发现。”

“我们将要建造一个仪器来制作一个高分辨率、快帧率的电影,记录不断演变的射电宇宙。它将向我们展示从最初的恒星和星系到现在的一切,”她说。

“像水母这样的发现只是预示了未来,这是一个激动人心的时刻,对于任何寻求关于宇宙基本问题答案的人来说。”

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