天文学家表示，一个附近的星系团正在向宇宙伸出巨大的等离子臂——这些星系触手非常长，几乎是银河系宽度的五倍。
这项发现表明，动荡星系团的核心可能远没有科学家之前认为的那么混乱。
天文学家利用NASA的钱德拉X射线天文台，发现了巨大的等离子臂发出明亮的光芒，X射线从后发座星系团的核心发出。它们可以延伸到约49万光年长和8万光年宽，研究人员估计这些臂的质量可达太阳质量的400亿倍。
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星系团是由数百到数千个星系以及星系之间炽热、湍流的X射线辐射气体组成的结构。后发座星系团是研究最充分的星系团之一，它包含1000多个星系，距离我们约3亿光年。它大约有2000万光年宽，大约是银河系宽度的200倍。[65张令人惊叹的星系照片（图集）]
研究主要作者，德国加兴马克斯·普朗克地外物理研究所的天文学家杰里米·桑德斯说：“它的质量约为太阳质量的1.5千万亿倍，据估计，大约是银河系质量的1500倍。”“正是在后发座星系团中，人们发现了暗物质存在的一些最早的证据，当时弗里茨·兹威基表明，它的质量比根据其中恒星的质量预期的要大得多。”
后发座星系团的星系臂
这些明亮臂中最强壮的一条从后发座星系团的中心延伸出来，指向一个名为NGC 4911的小星系亚群，距离约210万光年。研究人员认为，这些臂是由后发座星系团与NGC 4911合并过程中剥离的物质组成的。
星系团增长的一种方式是通过与较小的星系亚团合并。
桑德斯告诉SPACE.com：“亚团合并是因为引力导致它被更大的星系团——后发座星系团所吸引。”“它通常会飞入星系团，加速，并穿过中心。然后，来自主星系团的引力会将其拉回星系团，形成一种轨道。这种情况会一直持续到星系团溶解到周围环境中。”
桑德斯说，当星系团内部物质的压力推向亚团中的物质时，“你基本上会得到一条剥离气体的轨迹，显示亚团加速进入并穿出主星系团中心的位置。”桑德斯说，这些臂的一个类比“可能就像在空气中传递烟雾弹，在其身后留下轨迹”。他补充说，另一个类比是“飞机尾迹的想法——大部分水汽来自飞机”。
鉴于后发座星系团和NGC 4911之间合并的估计时间，研究人员认为这些臂可能大约有3亿年的历史。这表明后发座星系团的核心可能远没有之前认为的那么湍流。
桑德斯说：“星系团应该是一个混乱的地方，星系团介质中发生着大量的湍流运动，但我们看到相对笔直、持久的流，它们保持完整数亿年。”
它们是如何存在的？
研究人员认为，磁场有助于保持臂的完整性，以抵抗来自星系团的热量，否则这些热量可能会使结构消散。桑德斯解释说，磁场阻止电子在星系团中向特定方向移动，从而减少热量的流动。
未来的研究可以调查星系团形成的模拟是否可以重现这些臂。
桑德斯说：“这些结构的存在可能需要星系团内部的湍流“被星系团介质中的粘度所抑制，就像糖蜜一样”。“粘度可能由星系团介质中的磁场产生。”
桑德斯补充说：“真正令人感兴趣的是日本明年发射ASTRO-H X射线天文台。”“这将携带一种新型探测器，它将首次对星系团中的气体运动进行详细的直接测量，并告诉我们有多少湍流。在欧洲，我们也在向ESA提议一个新的X射线天文台，名为Athena+，我们希望它能在2028年发射。这将比ASTRO-H更进一步，制作星系团的详细图像和光谱。”
科学家在9月20日出版的《科学》杂志上详细介绍了他们的发现。
原文刊载于SPACE.com。
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