[小科普: 随我看地球 – X]

-穿越太空的巨大冲击波比我们整个银河系还要大

中华新闻网 2022-03-01 14:23

中华新闻社多伦多电 (记者  马淼)   十亿年前,两个星系团的一次绝对可怕的碰撞产生了一对绝对史诗般的冲击波.
 
今天,这些结构在射电波长中闪烁着明亮的光芒,它们如此巨大,估计直径为 100,000 光年的银河系, 可以轻松吞没银河系,在星际空间中延伸至 650 万光年. 现在,一组天文学家使用南非的 MeerKAT 射电望远镜对这些射电结构进行了最详细的研究,对宇宙中一些最大规模的事件有了新的认识.
 
 
ABELL 3667主冲击波磁场和银河系的比较图. 图片来源Credit: Francesco de Gasperin/SARAO)
 
德国汉堡大学和意大利国家天体物理研究所的天文学家 Francesco de Gasperin 说: “这些结构充满了惊喜,而且比我们最初想象的要复杂得多.”“冲击波充当巨大的粒子加速器,将电子加速到接近光速的速度.当这些快速电子穿过磁场时,它们会发射我们看到的无线电波." “这些冲击是由复杂的明亮细丝图案穿过的,这些细丝追踪巨磁力线的位置和电子加速的区域.”
 
星系团是宇宙中最大的结构,由重力结合在一起.它们可以是绝对巨大的,包含成百上千个单独的星系.星系和星系团沿着宇宙网的细丝行进到集群节点,在那里它们连接在一起形成更大的星团.
 
这些史诗般的事件以高速发生,产生在太空中传播的集群规模的冲击波,也以高速传播. 这个名为 Abell 3667 的特殊星团仍在聚集.至少有 550 个星系与它相关联,冲击波正以每秒 1,500 公里(每秒 930 英里)左右的速度在其中传播.与星团合并相关的冲击被称为无线电遗迹,它们可用于探测星团内星系间空间的特性,即星团内介质和星团内动力学. 
 
Abell 3667,距离我们大约 7 亿光年,比较近,而且质量也很大,这意味着它是此类探测器的绝佳目标.
 
 
观测到的2个ABELL 3667遗迹. 图片来源Credit: Francesco de Gasperin/SARAO) 
 
由于该星团位于南部天空,天文学家能够使用世界上最灵敏的射电望远镜之一对其进行观测. MeerKAT 是目前正在澳大利亚和南非开发的’平方公里阵列 (SKA)’的先驱和探路者,旨在为天空提供前所未有的无线电眼.
 
MeerKAT 和澳大利亚’平方公里阵列’探路者的观测结果让我们领略了未来;不仅为了预计在 2027 年看到曙光的 SKA,而且让我们可以找到现在要找的东西.
 
研究人员在他们的研究中写道:“我们的观察揭示了合并星团最活跃区域中热成分和非热成分之间相互作用的复杂性.”“无线电遗迹的复杂内部结构和合并子弹周围磁悬垂的直接检测都是集群内介质非平凡磁特性的有力例子.由于它对极化辐射的敏感性,MeerKAT 将在研究这些复杂的现象中可以灵活转换.”
 
该研究已发表在”天文学与天体物理学 - Astronomy & Astrophysics”上.
 
章纪君供稿 (2022年2月24日)

来源:ScienceAlert, 24 FEBRUARY 2022
原创:米歇尔·斯塔尔(MICHELLE STARR)



作者:章纪君,1982年12月赴美国纽约哥伦比亚大学拉蒙特地质研究所(Lamont-Doherty Geological Observatory)研究海洋浮游有孔虫;1984年赴美国田纳西州Vanderbilt 大学学习海洋钙质超微浮游生物; 自1987年至2013年在美国自然历史博物馆微体古生物出版社和拉蒙特地质研究所从事特殊出版物编辑,海洋古生物及生物地层学和天外物质的研究。1991年移民加拿大并进入哈里法克斯的达尔豪斯(Dalhousie)大学深造,1996年取得博士学位。在学期间获奖情况:1996-1999年:美国弗罗里达大学美国国家科学基金会 (NSF) 的博士后资助。1993-1996年连续四年获达尔豪斯大学研究生 Izaak Walton Killam 纪念奖学金。1994年获美国地质学会 (GSA) 学生研究奖。1993年获美国全球一年一度一人的Cushman 基金会学生奖。1991-1993年连续二次获达尔豪斯大学研究生奖学金。1991-1996仼达尔豪斯大学助教。
 
1997年在法国Anger大学地质系做访问教授。2000年后在利比亚-美国合营公司-”绿州石油公司”任实验室主任,从事古生物,地层和古盆地重建工作, 同时担任石油公司的地质,古生物学的教育培训工作。
 
出版物二部书,中文版一部由”海洋出版社”出版, 合著1988, 438pp; 另一部英文版由Springer-Verlag 出版社出版, 合著, 1985, 370pp. 1985-1986期间曾参与中国的“辞海”汇编。1987-2013, 在美国自然历史博物馆微体古生物出版社单人编译和合作编译20余本Ellis and Messina “Catalogue of Foraminifera”, “Catalogue of Ostracoda” and “Catalogue of Diatom”. 1995-2004年间担任过美国的“Marine Micropaleontology”杂志的审稿工作。 
 
在”海洋出版社”1988年专著一书中,命名了16个第四纪底栖有孔虫新物种. 另外在美国 ”Micropaleontology”1995年一文中,命名了一个渐新世(Oligocene)的浮游有孔虫一个新属(Protentelloides) 和二个新种(Protentelloides primitiva 和Protentelloides dalhousiei).
 
出版文章20余篇,发表于各种科学杂志上, 如美国的Palaios, Deep Sea Research, Marine Micropaleontology, Micropaleontology, Paleoceanography, Geology, Acta Oceanologica Sinica(中国)等.为利比亚绿洲石油公司撰写内部专业报告20余篇和若干外承(External)地质报告的审核工作.
 





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