鳳凰簇是已知的最龐大的星系簇之一。到目前為止，天文學家已經確定了42個成員星系，但在集群中可能有多達1000個。由於其大小和年齡，它應該以年輕星系的劇烈星形形成結束。
但這不是。
恆星形成需要寒冷，密集的氣體。熱氣體抵抗倒塌成恆星的核心，後者成為質體，然後成為主要序列星。舊的星系和簇已經用盡了冷氣，或者將其剝去了。
這些稱為“淬火”星系。就恆星形成而言，星係可以歸類為紅色序列，意味著舊的和淬火或藍色雲，這意味著有更多活躍的恆星形成。
鳳凰集群的中央星系距離酒店約58億光年，應該主要由恆星形成完成。許多星系簇在簇內培養基（ICM）中具有熱氣體。在典型的銀河系中，這種氣體冷卻並進食恆星形成。
但是，觀察結果表明，這些星系中的恆星形成速率非常低，並且沒有冷氣的證據。天文學家將這種差異稱為“冷卻流問題”，這導致了這個問題：為什麼ICM冷卻和形成新恆星？
對此的主要答案是來自活性銀河核的噴氣機正在加熱氣體並防止其形成恆星。
Phoenix群集的中央星系應主要由恆星形成完成。然而，它具有強烈的明亮核心構成的典型核心。不知何故，鳳凰集簇具有一種冷氣的來源，它正在加劇恆星的出生。
它以某種方式產生了自己嗎？是從年輕的星系中匯入的嗎？
在新的研究中，科學家使用JWST探究了集群的心臟。他們之所以這樣做，是因為以前對其他望遠鏡的觀察結果表明，核心非常明亮，表明巨大的星星出生。由於這與天文學家認為對這樣的群集的了解相矛盾，因此他們的好奇心被激發了。
該研究發表在自然，標題為“直接對鳳凰集群中的冷卻流進行成像。“首席作者是MIT Kavli天體物理學和太空研究研究所的物理研究生Michael Reefe。
麻省理工學院物理學副教授，這項研究的合著者邁克爾·麥克唐納（Michael McDonald南極望遠鏡。
兩年後，他們再次使用多個望遠鏡觀察到。他們發現，由於極端的恆星形成，集群中的中央星系意外明亮。研究人員說，與銀河系相比，每年可能會形成多達1,000顆恆星，這是一個驚人的數字，根據一些研究，每年的恆星數量少於10顆恆星。
在先前的觀察結果中，天文學家在鳳凰集簇中發現了一些非常熱的氣和一些非常冷的氣體。他們觀察到大約100萬度的華氏度的超霍斯氣體和極冷氣的區域僅測量10 kelvins，或高於絕對零的10度。
熱氣並不罕見，因為超級質量（SMBHS）可以發出極有能力的噴氣機，可以加熱氣體。當銀河系年輕時，其中一些氣體會冷卻並形成星星。鳳凰集群的中央星係也有一些酷氣。先前的觀察結果表明，介於溫暖的氣體之間，這很奇怪。鳳凰集群中的冷卻流問題有答案嗎？
研究人員認為，如果鳳凰中央星係以某種方式產生了檢測到的冷氣，那麼必須有溫暖氣體和冷氣之間的中間氣體。這是JWST進入圖片的地方。
JWST具有強大的紅外功能，確實找到了一些溫暖的氣體。這表明簇能夠產生恆星形成所需的冷氣，因為溫氣是極端溫度之間過渡的證據。
基於霓虹燈排放的新JWST觀察結果在鳳凰集群中為100,000至1,000,000開Kelvin的溫度提供了第一張大型氣體圖。
他們使用了MIRI上的中分辨率光譜儀，並收集了12小時的紅外數據。他們正在尋找霓虹燈在約30萬K或540,000 F處發出的特定波長。這表明存在中間溫暖氣體，這將是冷卻的證據。
至關重要的是，霓虹燈與其他特徵（如最酷的氣體和活性恆星形成的位置）共同空間。這是支持中間氣，冷卻和恆星形成之間直接聯繫的證據。
首席作者reefe在一份中說：“這種300,000度的氣體就像是一個霓虹燈，在特定的光中發光，我們可以在整個整個視野中看到它的團塊和細絲。”新聞稿。 “你可以到處看到它。”
Reefe說：“這是我們第一次對恆星形成中熱到冷的階段的完整圖片，這實際上從未在任何星系中觀察到。” “到處都有這種中間氣的光環，我們可以看到。”
天文學家無法在鳳凰集群中看到Telltale溫暖的氣體這一事實並不意味著它不存在。 JWST使研究人員最好地看待星系，並揭示了以前隱藏的細節。
儘管如此，必須問的問題是鳳凰城是否特別。 JWST會在其他星系中找到Telltale溫暖的氣體嗎？
“現在的問題是，為什麼這個系統？”添加了合著者麥當勞。 “這個巨大的星爆可能是每個集群在某個時候經歷的事情，但是我們只看到它當前在一個集群中發生。另一個可能性是該系統有一些不同的東西，而鳳凰城則走下了其他系統的路徑不要去。
麥克唐納說：“鳳凰城之前，宇宙中最明星的星系群每年約100顆星，即使那是一個離群值。典型的數字是單個的。” “鳳凰確實與其他人口相抵消。”
這使我們陷入了有關舊星系的未解決問題之一。它們應該被淬滅或“紅和死”，但並非全部。這種冷氣來自哪裡？它來自這些星系外面嗎？
“問題是：這種冷氣來自哪裡？”麥當勞說。 “不是給定熱氣會很冷的，因為可能會有黑洞或超新星反饋。因此，有一些可行的選擇，最簡單的是，這種冷氣被從附近的其他星系中拋入中心。是這種氣體以某種方式直接從芯中的熱氣中冷卻。”
[NE VI]排放與活性星形成部位相互交流的事實表明，最近的快速氣體冷卻，引起了冷卻的尖峰。
研究人員說，這種極端冷卻我們每年產生20,000個太陽能冷氣。這表明銀河系能夠為恆星形成提供自己的冷氣，並且不會來自其他地方。問題是，如何？
結果表明，以某種方式，中央黑洞實際上是在促進冷卻氣體而不是加熱氣體。
作者寫道：“這些數據提供了在群集核心105開爾文和106 kelvin之間的溫度下的大規模氣體圖，並突出了黑洞反饋不僅在調節冷卻，而且促進它的關鍵作用。”
研究回答了鳳凰集群提出的問題的一部分。
“如果短暫的冷卻事件在星系集群種群中很常見，為正在進行的AGN反饋提供必要的燃料，那麼鳳凰為這一至關重要但很少被捕獲的獨特窗口，以理解理解最龐大的星系中最大的星系的過程宇宙，”作者在結論中寫道。
麥當勞說：“我認為我們完全了解正在發生的事情，這是什麼產生了所有這些明星。” “我們不明白為什麼。但是，這項新作品為觀察這些系統開闢了一種新方法，並更好地理解它們。”
