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[圖文]X射線使星系團變成大型粒子加速器

2016年06月12日 宇宙奧秘-短篇 暫無評論 閱讀 52 次

X射線使星系團變成大型粒子加速器(圖)


在廣闊的空間中高速旋轉電粒子





據美國太空網1月28日報道,一個遙遠的星系團能夠變成巨大的粒子加速器,在廣闊的空間中高速旋轉電粒子。日前,科學家在對蛇夫星座星系團的觀測中發現高活躍X射線噴發,從而證實了以上天文現象。





前不久,歐洲宇航局軌道伽馬射線天文台完整地探測到了蛇夫星座星系團X射線,這些X射線太過於活躍以致很難從星系團惰性氣體中孕育,它們必須來自於加速粒子。之前的天文學曾探測到僅有低能量無線電波能夠從其他星系團在轉變為粒子加速器時釋放出來。瑞士日內瓦天文台天體物理學家史蒂芬•帕爾塔尼稱,這是我們首次探測到高能量X射線來自於星系團的證據。



帕爾塔尼詳細介紹稱,蛇夫星座星系團近期與較小星系團發生了碰撞合併,這種碰撞合併將雙方星系團中的氣體進行了混合,生成漣漪狀的電粒子衝擊波。它們在混亂的合併過程中反覆彈跳,增加了衝擊波的能量和加速度。據瞭解,宇宙粒子加速器的功能要比目前人造核粒子加速器強大20倍,現今功能最強大的人造核粒子加速器位於歐洲粒子物理研究所(CERN)在瑞士粒子物理實驗室創建的「巨大核強子碰撞器(LHC)」。



帕爾塔尼說,「當然與之相比,蛇夫星座星系團要比巨大核強子碰撞器大許多,巨大核強子碰撞器的直徑為27公里,而蛇夫星座星系團的直徑有200萬光年。」科學家們並不確信是否加速電子能夠釋放X射線,但是這存在著兩種可能性。或許加速電子能夠建立同步加速器輻射,這是當帶電粒子飛越磁場時生成的;還有一種可能是加速電子與創世大爆炸殘留的宇宙微波背景輻射發生碰撞形成的。當加速粒子打擊放射物時將釋放一股能量推進力,抽吸加速粒子的頻率提升至X射線等級的電磁波頻譜。他在接受記者採訪時稱,這項發現將有助於我們更好地理解星系團的特徵,這是揭示星系團自身歷史發展的一項重要推論。我們將更好地理解什麼時候加速粒子的發生以及它們什麼時候發生合併。


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