如何給鳳凰降溫?我指的不是神話中的火焰和重生之鳥,而是具有恰如其分的火熱性質的宇宙同名鳥。
使用,天文學家或許終於有了答案。他們利用這台強大的儀器來研究鳳凰星團中氣體的極端冷卻情況,鳳凰星團是一群受重力束縛的星系,距離地球約 58 億光年。
只有當氣體足夠冷,以過於密集的形式聚集在一起時,恆星才能形成,這就是為什麼科學家對鳳凰星團如何形成恆星特別感興趣。事實上,宇宙的這一部分以令人難以置信的速度形成恆星。
儘管鳳凰星團的中心是一個超大質量的物體,但這種令人難以置信的速度仍然持續存在。10十億質量是太陽的幾倍。這個巨大的黑洞充當天然粒子加速器,驅走氣體並保持高溫——根據理論,這應該會減少恆星的形成。
這種看似矛盾的現象導致鳳凰星團成為一個神秘的物體。
新的然而,基於之前十年的研究,調查可能最終會結束這種混亂。、錢德拉 X 射線天文台和大量地面天文台。
劍橋麻省理工學院的邁克爾·麥克唐納(Michael McDonald)是該項目的首席研究員,他說:“我們可以將之前對鳳凰城星團的研究與滑雪場進行比較,這些研究發現不同溫度下的冷卻速率不同。”在一份聲明中。 “鳳凰城星團擁有所有星系團中最大的熱冷卻氣體庫——類似於擁有最繁忙的升降椅,將最多的滑雪者帶到山頂。然而,並非所有滑雪者都能下山,這意味著並非所有氣體都冷卻到低溫。
“如果你有一個滑雪場,從頂部滑雪纜車下來的人數明顯多於到達底部的人數,那將是一個問題!”
該團隊認為,JWST 終於找到了這些被困在鳳凰城集群溫度“山”中間的“失踪滑雪者”。
鳳凰城滑雪場“失踪的滑雪者”
使用 JWST 的中紅外儀器 (MIRI),該團隊從包含鳳凰星團的天空區域收集了 2D 光譜數據,從而以前所未有的細節研究了這個星系團的核心。
這幫助研究人員找到了有助於恆星形成的“失踪”冷卻氣體。他們還發現這種溫度約為 540,000 華氏度(300,000 攝氏度)的氣體位於鳳凰星團的空腔內。
這些空腔既可以追踪溫度高達 1800 萬華氏度(1000 萬攝氏度)的極熱氣體,也可以追踪溫度為 18,000 華氏度(10,000 攝氏度)的冷卻氣體。
麥克唐納說:“以前的研究只測量了整個星團中心溫度分佈的極冷端和極熱端的氣體。” “我們的能力有限——不可能探測到我們正在尋找的‘溫暖’氣體。借助 JWST,我們第一次能夠做到這一點。”
MIRI 的靈敏度在這項研究中得到了提升,因為鳳凰城星團中的一種自然現象可以看到氖原子和氧原子在類似的環境中被電離或被剝奪電子。
儘管電離氧更亮,但它僅在紫外波長的光中可見。霓虹燈雖然較暗,但會發出紅外光,而 JWST 就是為了看到這種光而建造的。
“在 JWST 檢測到的中紅外波長中,氖 VI 信號絕對是旺盛的,”團隊負責人、麻省理工學院研究員 Michael Reefe 在聲明中說。 “儘管這種發射通常更難檢測到,但 JWST 的中紅外靈敏度可以消除所有噪音。”
儘管鳳凰星團在許多特徵方面都是一個獨特的星系團,但該團隊現在的目標是利用這種“概念驗證”技術和 MIRI 的靈敏度來研究其他星系團。
該團隊的研究成果於 2 月 5 日發表在期刊上
最初發佈於太空網。









