在浩瀚的宇宙中,有一处名为“牙刷星系团”的奇迹,据说它是一对星系团合并留下的遗产。这个名字来源于它在射电望远镜下的独特形状,就像我们平常用的牙刷一样。在2012年,它被发现,但直到最近,科学家们才揭开了它背后的秘密。
早在2016年,美国宇航局的钱德拉X射线望远镜就拍摄了牙刷星系团的照片。但为了与其他数据进行对比,哈佛—史密森尼天体物理中心(CFA)的天文学家最近使用了央斯基甚大阵(VLA),获取了更精确的射电图像。
最新的观测结果显示,这个巨型牙刷不仅有着狭长而明显的脊梁,而且还包含至少32个之前未被发现过的小尺度结构。科学家们认为,这些可能是过去两个星系团合并产生的大规模冲击所留下来的痕迹。
整个宇宙中的这些巨大的结构——叫做星系群和超星系群,是以一种自下而上的方式形成。小规模结构最先出现,然后逐渐成长为更大的集群。而暗物质则似乎扮演着重要角色,它们如何增长仍是一个谜题,不同物理过程相互竞争,比如气体质量和温度等因素都很关键。
这类气体不仅占据了整个系统内恒星质量之外,还可以达到极高温度,即1千万开尔文甚至更高,因此它们在演化过程中发挥着关键作用。当含有高速带电粒子的这些气体发出强烈射电辐射时,它们会呈现出细长丝状结构。这也是为什么牙刷星系团拥有三个这样的结构,以及一个大型射电晕,并且其中最显著的一部分延伸超过600万光年,可以构成一个巨大的、形似刮胡刀柄和刃口的心形区域。
然而,在这幅图像中,最令人惊讶的是白色曲线区域内存在两个巨大的暗物质团,这对于理解这一地区何以形成如此复杂的地貌至关重要。如果进一步研究能够揭示更多关于这一神秘领域的问题,那么我们或许能从这些古老、遥远的地方学习更多关于宇宙本身如何运作的事实。