今天小編分享的科技經驗：星系團中心的“熱浪”：XRISM 揭示氣體不冷卻的原因，歡迎閲讀。
IT 之家 3 月 10 日消息，科技媒體 scitechdaily 昨日（3 月 9 日）發布博文，報道稱 XRISM 項目通過其先進的 X 射線光譜儀，首次在 Centaurus 星系團中心探測到高温氣體的振蕩運動。
這一發現揭示了星系團通過碰撞和合并演化的過程，并解決了長期困擾天文學家的謎題：為何星系團中心的氣體無法冷卻。XRISM 的觀測為宇宙歷史提供了新的見解。
圖 1：基于 XRISM 觀測和其他觀測繪制的半人馬座星系團中心示意圖。藍色表示高温氣體，白色表示星系，紅棕色表示低温氣體。圖片來源：JAXA
星系團是宇宙中最大的結構之一，由數百甚至數千個星系組成，通過暗物質的引力束縛在一起。星系團中的氣體被加熱至數千萬度，發出強烈的 X 射線。
天文學家長期以來推測，星系團通過反復的碰撞和合并增長，但直接證據一直難以捕捉，XRISM 的研究首次提供了這一過程的明确證據。
理論上，星系團中心的 X 射線輻射會導致周圍氣體逐漸冷卻，但觀測顯示氣體温度依然極高。XRISM 的觀測表明，氣體的振蕩運動阻止了冷卻過程。這種 " 晃動 " 現象是由過去的星系團碰撞引發的，持續攪動氣體，維持其高温狀态。
IT 之家注：XRISM 全稱為 X 射線成像和光譜任務，是一項由日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）主導，與美國宇航局（NASA）和歐洲空間局（ESA）合作的 X 射線空間望遠鏡任務。該任務旨在研究宇宙中的高温等離子體、星系團、星系核的流出物以及暗物質等天體現象。
圖源：JAXA
XRISM 搭載了兩台主要儀器：Resolve 和 Xtend。Resolve 是一台軟 X 射線光譜儀，能夠提供高分辨率的 X 射線光譜數據，而 Xtend 則是一台 X 射線成像儀，用于捕捉天體的 X 射線影像。
相比較傳統天文觀測設備，X 射線光譜儀 Resolve 能量分辨率高 30 倍，因此精确測量了 Centaurus 星系團中心氣體的運動速度。
圖 2：由 XRISM 上的 Resolve 拍攝的半人馬座星系團中心區網域的 X 射線光譜。背景是錢德拉 X 射線天文台拍攝的同一區網域的影像。圖片來源：JAXA。
觀測顯示，氣體以每秒 130 至 310 公裏的速度向地球方向流動，這種運動模式與數值模拟結果一致，證實了星系團碰撞對氣體運動的長期影響。
圖 3：基于 XRISM 觀測得出的高温氣體流動解釋。星系 NGC 4696 位于半人馬座星系團的中心。圖源：JAXA。
XRISM 的研究不僅揭示了星系團的演化機制，還為理解宇宙大尺度結構的形成提供了關鍵線索，通過觀測和抓拍高温氣體的動态細節，這項研究标志着我們對宇宙演化認知的重大飛躍。
圖 4：展示星系團中心高温氣體晃動機制的示意圖。圖源：JAXA
