天文学家利用NASA的钱德拉X射线天文台解析了一种引人注目的无线电波形成，因其独特形状与高音谱号的音乐符号高度相似而被昵称为“高音谱号”。研究人员发现，高音谱号可能是由超级大质量黑洞的爆发引起的，随之发生了两个星系团的碰撞。由意大利国家天体物理研究所（INAF）的安德烈亚·博特翁（Andrea Botteon）领导的一篇描述这些发现的论文，周三在《天文学与天体物理学》期刊上发表。由于该形成几乎正好位于银河系的平面后面，因此寻找高音谱号的解释特别困难，因为我们的家银河系中的恒星、气体和尘埃在很大程度上阻挡了从地球的视线。然而，通过使用能够穿透这些干扰物质的望远镜，研究团队能够识别出这一罕见结构的成因。NASA的钱德拉和德国的扩展RÖntgen调查与成像望远镜阵列（eROSITA）X射线望远镜在高音谱号的位置发现了弥散的热气体，显示该星系团中包含着这个物体。研究人员还确定该星系团实际上是两个正在合并的星系团。星系团是宇宙中最大的一些结构，包含数百个独立的星系以及巨大的超热气体储备。这个关于高音谱号及其星系团的新组合图像显示了钱德拉和eROSITA在X射线中探测到的数百万度气体，以蓝色呈现，其中一些钱德拉数据是通过作者用于突出显示钱德拉数据中重要特征的特殊技术获得的。来自欧洲大型无线电望远镜网（LOFAR）的红色无线电数据揭示了该音乐符号的双胞胎。组合图像的最后一部分来自由英国红外天文台获得的红外线数据，主要以白色呈现。作者总结认为，高音谱号可能是在一个两阶段的过程中形成的。首先，来自星系团中心的超级大质量黑洞的早期爆发驱动带电粒子和磁场以接近光速向外推进。这导致了一种宇宙的高潮，并最初产生了明亮的无线电波，随后随着粒子失去能量而减弱。接下来，两团之间的碰撞压缩或重新激活了云，使其再次在无线电波中变得更加明亮。碰撞产生的冲击波——类似于超音速喷气式飞机产生的音爆——可能在这一重新激活过程中发挥了作用。为了在钱德拉数据中揭示星系团碰撞的证据，作者使用了一种特殊技术，检查星系团的热气体偏离对称形状的程度。大多数热气体是对称的，形状大约像一个椭圆。作者从原始X射线图像中去除了这种对称的椭圆形状。剩余图像中的X射线发射在左侧和右侧最亮，而在中心最暗。新的组合图像结合了原始X射线和剩余X射线图像。剩余图像中的亮X射线，位于星系团中心的左侧和右侧，意味着这两个星系团之间的碰撞可能发生在图像所示的左右方向上。研究人员认为这两个星系团之间的直接碰撞发生在几亿年前，而现在这些星系团正在相互远离。与高音谱号的相似性是图案识别现象的一个案例，即人们在随机数据中看到熟悉的形状，因为与音乐符号没有科学上的联系。NASA位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔航天飞行中心管理着钱德拉项目。史密森天体物理天文台的钱德拉X射线中心从马萨诸塞州剑桥控制科学操作，并从马萨诸塞州伯灵顿控制飞行操作。要了解更多关于钱德拉的信息，请访问：https://nasa.gov/chandra 该发布的特点是一幅组合图像，展示了一个引人注目的无线电波形成，强烈类似于悬浮在两团碰撞的星系团中间的高音谱号音乐符号。这里，星系团中的星系，以及前景和背景中的星星和星系，以光点覆盖图像，映衬在黑暗的宇宙背景中。在画面的中心是一个大而椭圆的蓝紫色云，边缘呈锯齿状。这是两个星系团中在X射线下被钱德拉和eROSITA探测到的数百万度气体云。在紫色的背景中，微微倾斜向左的有一个看似巨大的高音谱号，像用霓虹粉色标记随意画的一样。就像其命名的音乐符号一样，这一构造有一个强烈的竖线，伴随着一个连续、流动的线条来回摇摆。