發(fā)現(xiàn)70億年前，9個(gè)巨大星系團(tuán)的碰撞，被加速到幾乎接近光速！

星系團(tuán)是宇宙中最大的結(jié)構(gòu)之一，它們可以由數(shù)以千計(jì)的星系組成，每個(gè)星系都有數(shù)十億顆恒星。由荷蘭萊頓大學(xué)(Leiden University)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際研究小組，繪制出九個(gè)巨大星系團(tuán)的碰撞圖。碰撞發(fā)生在70億年前，可以觀察到，因?yàn)樗鼈儗⒘Ｗ蛹铀俚礁咚?。這是第一次研究如此遙遠(yuǎn)星系團(tuán)之間的碰撞，并在《自然·天文學(xué)》期刊上發(fā)表了其研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)星系團(tuán)碰撞合并時(shí)，它們之間的粒子被加速到幾乎接近光速。

加速粒子與星系團(tuán)中的磁場(chǎng)接觸時(shí)會(huì)發(fā)出無(wú)線電波，到目前為止，望遠(yuǎn)鏡還不夠強(qiáng)大，不足以接收來(lái)自遙遠(yuǎn)碰撞星系團(tuán)的無(wú)線電波。但多虧了荷蘭-歐洲LOFAR連接天線網(wǎng)絡(luò)和每個(gè)星團(tuán)8小時(shí)的“曝光時(shí)間”，研究人員第一次能夠從遙遠(yuǎn)的星團(tuán)收集詳細(xì)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，除其他外，來(lái)自遙遠(yuǎn)碰撞星團(tuán)的射電輻射，比之前預(yù)期的更亮。根據(jù)流行的理論，星團(tuán)射電輻射來(lái)源于被湍流運(yùn)動(dòng)加速的電子。

研究帶頭人、萊頓大學(xué)(荷蘭)博士生加布里埃拉·迪·杰納羅補(bǔ)充說(shuō)：因此，我們認(rèn)為碰撞引起的湍流和漩渦足夠強(qiáng)大，足以在年輕的宇宙中加速粒子。此外，遠(yuǎn)距離星系團(tuán)的磁場(chǎng)與之前研究的近距離星系團(tuán)磁場(chǎng)一樣強(qiáng)。根據(jù)合著者、磁場(chǎng)專家Gianfranco Brunetti的說(shuō)法，這是意想不到的：我們還不知道在一個(gè)仍然年輕的宇宙中，這些磁場(chǎng)是如何如此強(qiáng)大的，但研究對(duì)它們的起源提供了重要限制。預(yù)計(jì)未來(lái)對(duì)遙遠(yuǎn)星團(tuán)的觀測(cè)將提供更多洞察，在今天的宇宙中，磁場(chǎng)彌漫在星系團(tuán)中。

根據(jù)法拉第旋轉(zhuǎn)的測(cè)量，磁場(chǎng)的強(qiáng)度只有幾個(gè)微高斯。觀測(cè)到的兆秒級(jí)射電發(fā)射，即射電暈和射電遺跡，也提供了星系團(tuán)磁場(chǎng)的證據(jù)。它們通常出現(xiàn)在合并系統(tǒng)中，其特征是具有陡峭的射電頻譜Sν(α