天文學(xué)家看到一個(gè)幽靈般的 "無(wú)線電水母 "在南方的天空中起死回生

“幽靈水母”的前世今生，是選擇在宇宙長(zhǎng)河中消逝，還是選擇在烈火中重生。

這個(gè)水母狀的星系團(tuán)有一百萬(wàn)光年寬，它就好像是一只起死回生的“鳳凰”，盡管人們幾乎看不見(jiàn)它。

這個(gè)無(wú)線電水母的寬度超過(guò)一百萬(wàn)光年。

(圖片來(lái)源：托倫斯·霍奇森，射電天文學(xué)國(guó)際研究中心/科廷大學(xué))

星系團(tuán)是宇宙中被引力結(jié)合在一起的最大結(jié)構(gòu)，它們可以包含數(shù)以千計(jì)的星系，巨大的熱氣海洋，看不見(jiàn)的暗物質(zhì)島，以及，有時(shí)還包括一兩只發(fā)光的無(wú)線電水母狀幽靈。

在距離地球約3億光年的南面天空中的星系團(tuán)艾貝爾2877中，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一只這樣的水母。這個(gè)宇宙膠狀物只有在很窄的射電光波段中才能看到，它的寬度超過(guò)100萬(wàn)光年，包括一大片增壓等離子體，伴隨著觸手一樣的高溫氣體不斷滴落。

據(jù)在《天體物理學(xué)報(bào)》上發(fā)表的一篇新論文的作者所說(shuō)，這種天體結(jié)構(gòu)的水母狀外觀既“可怕”又“不可思議”。然而，作者提到，比太空水母的形狀更令人震驚的是，這種結(jié)構(gòu)從視野中消失得非?？?。

這項(xiàng)研究的主要作者、澳大利亞珀斯國(guó)際射電天文研究中心的托倫斯·霍奇森在一份聲明中說(shuō)到：“這只無(wú)線電水母保持著某種世界紀(jì)錄，雖然它在常規(guī)的調(diào)頻無(wú)線電頻率下很亮，但在200兆赫茲時(shí)，它輻射的電磁波幾乎都消失了。我們還沒(méi)有在其它地方觀測(cè)到會(huì)消逝的如此之快的星系外輻射?！?/p>

幽靈水母的過(guò)去

宇宙中游蕩著只有在射電波段中才能看到的能量結(jié)構(gòu)，比如在太空中“翻跟頭”的神秘X-形星系，或是銀河系中心的雙子星團(tuán)。然而，還沒(méi)有人在如此狹窄的射電波段中觀測(cè)到這種龐大的結(jié)構(gòu)。

根據(jù)研究人員的說(shuō)法，很可能意味著這種宇宙水母實(shí)際上是一種被稱為“無(wú)線電鳳凰”的奇怪鳥(niǎo)類。

就像神話中的鳳凰，在烈火中死去，又在灰燼中復(fù)活。無(wú)線電鳳凰是一個(gè)由于高能量爆炸（就像黑洞爆發(fā)）而產(chǎn)生的宇宙結(jié)構(gòu)，隨著結(jié)構(gòu)的膨脹和電子的能量損失，它會(huì)在數(shù)百萬(wàn)年后消逝，又在另一場(chǎng)宇宙大災(zāi)難（如兩個(gè)星系的碰撞）中獲得重生。

為了創(chuàng)造出一只無(wú)線電鳳凰，最終的那個(gè)宇宙事件必須足夠強(qiáng)大，能夠在休眠的電子云中發(fā)出沖擊波，使電子云被壓縮，電子再次被激發(fā)出能量。根據(jù)這項(xiàng)研究的作者所述，這可能會(huì)導(dǎo)致這種像水母群一樣的結(jié)構(gòu)在某些無(wú)線電波長(zhǎng)中發(fā)出明亮的光芒，而在其它電波波長(zhǎng)中迅速變暗。

“我們研究的理論基礎(chǔ)是，大約在20億年前，有少數(shù)來(lái)自多個(gè)不同星系的超大質(zhì)量黑洞噴射出了強(qiáng)大的等離子體噴流?！被羝嫔硎?。

這種等離子體的能量會(huì)在數(shù)百萬(wàn)年的時(shí)間里慢慢消失，直到“最近，發(fā)生了兩件事——一是等離子體開(kāi)始混合，與此同時(shí)，一股很溫和的沖擊波會(huì)通過(guò)該混合系統(tǒng)，”霍奇森說(shuō)道，“這將短暫地把等離子體重新點(diǎn)燃，照亮水母和它的觸手，并成功讓我們捕捉到?！?/p>

研究人員利用計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果顯示，上述分析合理地解釋了太空中那個(gè)大水母的起源。盡管有幾個(gè)大問(wèn)題——比如“溫和的沖擊波”從何而來(lái)——仍然沒(méi)有答案。該團(tuán)隊(duì)希望未來(lái)能夠通過(guò)平方公里射電陣列——一個(gè)計(jì)劃在澳大利亞內(nèi)陸地區(qū)建造的，由數(shù)百個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡組成的網(wǎng)絡(luò)建成后，更近距離地觀察這種水母。

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星系是由恒星、恒星遺骸、星際氣體、塵埃和暗物質(zhì)等組成，并受到引力綁定的系統(tǒng)。Galaxy 這個(gè)詞源于希臘 galaxias，字面的意思是“銀河”。星系的大小從只有幾億顆恒星的矮星系到擁有上兆顆恒星的巨大星系，都繞著其質(zhì)量中心運(yùn)行。銀河系是包括地球在內(nèi)的太陽(yáng)系所在的星系。銀河系以外的星系被合稱為河外星系。

BY:Brandon Specktor

FY:若瑜

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