宇宙粒子加速器震动中的“大爆炸气体”

日期:2017-07-17 01:05:05 作者:门彝慊 阅读:

作者:斯蒂芬巴特斯比(图片来源:科学)围绕一群遥远星系的巨大冲击波可能会产生一些撞击地球的神秘宇宙射线他们还可以给我们一个线索,了解为什么宇宙有磁场作用这个名为Abell 3376的星团是一群距离我们大约6亿光年的星系在这个群体的两边是两个巨大的弧形结构,每个结构大约有300万光年,发出无线电波由印度普纳大学的Joydeep Bagchi领导的国际天文学家团队使用美国新墨西哥州的超大型射电望远镜来发现这些结构它们可能是冲击波,这是集群周围的电离气体从超音速减速到亚音速的区域这种冲击会使电子和其他带电粒子加速到非常高的速度,然后这些高能粒子应围绕局部磁场旋转并发射无线电波那么首先造成冲击的原因是什么有两种可能性可能是大约10亿年前,两个星团相互碰撞形成了Abell 3376.这次碰撞可能引发了冲击波,这些冲击波穿过集束气体,我们现在看到它们的残余物但是有一个更有趣的可能性从大爆炸开始,未受影响的原始气体应该不断涌入所有星系团宇宙的计算机模拟表明,重力往往会将气体拉成称为细丝的细长结构 Abell 3376可以穿在一根这样的细丝上,两条冲击波可以标志着这种凉爽的古气体进入集群的超热气体德国加兴市马克斯普朗克天体物理研究所的集群专家托尔斯滕·恩斯林说:“如果是这样,那就是第一次发现'吸积冲击波'”这种冷气体中的冲击特别有利于加速带电粒子计算结果表明,质子可以在冲击波中来回反弹,从磁波中窜出,最终被提升到1019电子伏特的动能这是任何地球原子破碎机中颗粒的数百万倍,并且与偶然撞击地球大气的超高能宇宙射线的神秘带电粒子的强度相匹配它也是原始气体中星系团外磁场的第一个证据 “我们不太了解宇宙中磁场的起源,”Ensslin说测量Abell 3376以外的场地可能有助于天体物理学家研究产生第一个宇宙场的原因 - 它们是在早期大爆炸中的某些外来过程中产生的,还是在很久以后被无线电星系喷射出来(参见宇宙的第一个磁场如何)形成)然而,冲击波可能仍然是碰撞群集的结果,而不是古代天然气的增加要在两者之间做出决定,需要进行非常灵敏的X射线观测以获取当地气体的温度期刊参考: