天文學家觀測到了一條橫亙在星系之間的X射線「尾巴」
要點提示：
艾貝爾2141是一個寬達600萬光年的星系團，它由幾百個星系構成。
錢德拉天文臺的資料顯示一個由數個星系構成的星系群，正在墜入艾貝爾2141星系團中。
這個星系群之後是一團溫度高達數百萬攝氏度的熱氣尾巴，這團熱氣正源源不斷地發射著X射線。
利用X射線望遠鏡，天文學家可以更好地瞭解這些巨大的星體系統是如何演變的。
天文學家利用來自NASA錢德拉X射線天文臺（NASA’s Chandra X-ray Observatory），觀測到了一條巨大的「熱氣尾巴」。這條「尾巴」延伸超過100萬光年，它位於一個星系群之後。這個巨大的星系群正在向一個更大的星系團運動。這一發現有助於天文學家研究宇宙中最大的結構性演化的環境與條件。
在宇宙中，星系團是宇宙中的最大結構，它在引力作用下形成。儘管星系團（Galaxy cluster）包含著成百上千的星系（Galaxy），但是「熱氣」佔據著其質量的很大一部分——熱氣不斷向外發射 X射線和觀測不到的暗物質。那麼，星系團這種龐然大物究竟是怎麼形成的呢？
我們即將解釋一個可能的原因：當星系進入一個星系團的引力範圍內，它就會被星系團所俘獲。
上圖是星系團艾貝爾2141（Abell 2142）的大視場成像圖。這幅合成圖的資料來自錢德拉天文臺的X射線觀測，以及斯隆數字化巡天（Sloan Digital Sky Survey）的光學觀測，其中X射線資料呈現紫色，光學觀測資料呈現紅、綠 、藍色。
艾貝爾2141包含著上百個星系，它被溫度高達數百萬攝氏度的熱氣所包裹，熱氣在X射線影像上呈現紫色。左圖下方紫色團狀物的中間，是這一星系團的中心。在圖片的右上角，大家能夠看到的一條明亮的「尾巴」徑直「瞄準」艾貝爾2141。下面是這條尾巴的放大圖。
「尾巴」前端位於右下角，它是一個星系群——和星系團的概念不同，星系群僅由寥寥數個星系組成；而尾巴的後半部分一直延展到左上方。前文已經提到過，星系往往被大量熱氣所包裹，而熱氣在X射線影像中會顯示為紫色。圖中熱氣散佈的方向證明了該星系群正在向艾貝爾2141中心位置運動。
下圖是這個星系群的放大圖。這個星系群包括四個星系，在圖中被標記為G1, G3, G4 和G5。需要注意的是，G2位於星系群背後，而非星系群之中。
秋天的樹葉往往會被大風從樹梢帶走，圖中所展示的現象的原理與之類似：在星系團俘獲星系群的的過程中，原本屬於星系群的熱氣就會被甩出，形成一條相對筆直且狹長的尾巴。
這條尾巴看上去依附在星系群之後，綿延長達80萬光年，它的形狀恰恰展現了星系群的磁場是如何像防護板一樣控制熱氣。尾巴的末端大約距離其頭部有100萬光年，呈現喇叭狀展開，距離越遠則形狀越不規則。這或許意味著在尾巴末端的宇宙湍流（turbulence）遠遠強於前端，正是這些湍流破壞了磁場的控制作用。
著重關注尾巴末端，儘管在理論上它應當「呈現喇叭狀」，但實際上我們可以看到其上半部分遠比下半部分彌散得更廣闊。這或許是先前星系群中熱氣的不對稱分佈導致的。那麼又是什麼導致了這種不對稱分佈呢？第一種解釋是星系群中特大質量黑洞的爆發吞噬了熱氣，另一種解釋是星系團中的星系併合導致熱氣在區域性增多。這些事件均可導致某些區域的熱氣更容易被甩出。
值得一提的是，錢德拉天文臺的最新資料證實了這四個星系中的G3、G4兩個星系均包含迅速增大的特大質量黑洞——眾所周知，黑洞會向外發射X射線，而圖中就有兩個部分重疊的X射線源。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
translate: 邑水
author: Lee Cavendish
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