费米望远镜发现年轻星团吹出伽马射线泡
快速阅读: 据美国国家航空航天局消息,天文学家利用其费米伽马射线望远镜首次追踪到银河系内超级星团韦斯特伦德1的气体外流,该现象富含高速宇宙射线,有助于揭示星系演化机制。
近日,天文学家首次利用美国国家航空航天局(NASA)的费米伽马射线空间望远镜,成功追踪到银河系内一个年轻恒星团正在形成的气体外流。这一发现有助于深化对银河系乃至宇宙长期演化的理解。
该恒星团名为韦斯特伦德1(Westerlund 1),位于南天星座天坛座,距离地球约1.2万光年。它是银河系中已知最近、质量最大且最明亮的超级星团。由于被浓厚尘埃云遮蔽,无法用肉眼观测。其气体外流延伸至银河平面下方,富含高速运动的宇宙射线粒子,而这类粒子极难直接研究。
法国波尔多大学天体物理学家玛丽安·勒穆瓦纳-古马尔表示:“理解宇宙射线外流对认识银河系的长期演化至关重要。我们认为这些粒子携带着星团内部释放的大量能量,可能驱动星系风、调控恒星形成,并在星系内播撒化学元素。”
相关研究成果已于12月9日发表于《自然·通讯》。该研究由勒穆瓦纳-古马尔牵头,德国海德堡马克斯·普朗克核物理研究所的露西娅·黑雷尔与拉尔斯·莫尔曼共同参与。
超级星团如韦斯特伦德1的质量超过太阳的1万倍,拥有更多大质量恒星,其密集而多样的恒星群体在银河系中尚无其他已知对应体。科学家认为,星团内部的超新星爆发和恒星风将周围气体向外推挤,从而将宇宙射线加速至接近光速。其中约90%为氢原子核(即质子),其余为电子及重元素原子核。
由于宇宙射线带电,在磁场中路径容易偏转,难以溯源。而伽马射线沿直线传播,可作为有效探针。当宇宙射线与周围物质相互作用时,会生成伽马射线——这是能量最高的光形式。得益于韦斯特伦德1距离较近且亮度高,其伽马射线信号比其他星团更清晰,为高分辨率观测提供了难得机会。
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引用自:美国国家航空航天局官网