這張驚人的照片展示了一個遙遠的銀河星系團充滿了能量：銀行閃耀著可見光（白色），幽靈般暗紅色云體為新發現的射電迷你暈圈，這是最遠發現的一個，而藍色條紋狀花紋是里面發出X射線的熱氣體。

天文學家發現了一個巨大的高能粒子云團，他們稱之為“迷你暈圈”（mini halo）。它環繞著一個迄今觀測到的最遙遠的星系團。這個發現讓我們更深入的理解那些塑造宇宙的隱藏力量。

這個“迷你暈圈”離地球非常遙遠，接近100億光年（光需要走100億年才能到達地球）。這使得它成為目前已知的最遙遠的此類結構，這個距離是此前科學界記錄的兩倍。這一發現表明，星系團這種宇宙中最大尺度的結構，在他們大部分的時間里，都浸泡在高能粒子的“海洋”中。

所謂“迷你暈圈”，其實就是由一團高度活躍的帶電粒子構成的。他們分布在星系團中各個星系之間的真空區域。這些粒子共同釋放無線電波，通過地球上的望遠鏡，我們就能捕捉到這種微弱的信號。

這一研究成果已發表在《天體物理學快報》上，該研究表明，早在宇宙初期，星系團就已經受到了高能過程的深刻影響。這一國際研究團隊由加拿大蒙特利爾大學的朱莉·赫拉瓦切克-拉隆多（Julie Hlavacek-Larrondo）與英國達勒姆大學計算宇宙學研究所的羅蘭·蒂默曼（Roland Timmerman）共同領導。

研究團隊分析了來自LOFAR（低頻陣列射電望遠鏡）的觀測數據。LOFAR是一個橫跨八個歐洲國家，由超過十萬個小型天線組成的龐大望遠鏡網絡。在研究名為SpARCS1049 的星系團時，研究人員探測到一種微弱但廣泛存在的無線電信號。他們發現這種信號并非來自于某個獨立的星系，它來自于一大片充滿高能粒子和磁場的宇宙空間。

這種綿延超過100萬光年的彌漫的輝光是“迷你暈圈”的典型特征。而這類結構此前只在宇宙中的較近距離上被觀測到。“就好像我們發現了一片浩瀚的宇宙海洋，”赫拉瓦切克-拉隆多說，“在這片海洋中，整個星系團始終浸泡在高能粒子之中。” 蒂默曼補充道：“能在如此遙遠的距離上探測到這么強的無線電信號，實在是令人震驚。這意味著，幾乎從宇宙誕生以來，這些高能粒子以及產生它們的過程，就一直在塑造著星系團的結構。

兩種可能的解釋

形成迷你暈圈有兩種可能的解釋

一種可能是在星系團中各銀河中心有超重質量的黑洞，他們會向太空噴射出高能離子流。但是，天文學家們仍在嘗試理解為什么這些粒子可以從黑洞逃脫出來并形成如此巨型的粒子云，而且保留了很大部分的能量。

另一種解釋是太空粒子碰撞，當這些來自銀河星系團組成熱等離子流的帶電粒子在近光速下相撞后分裂成在地球上可以觀測到的高能粒子。

天文學家們說這個新的發現提供了一個鮮有的視角來觀察銀河系的剛誕生的模樣。

它不僅展示了比以前所知更早數十億年：銀河星系團已經被這些高能粒子擴散滲透，而且它能讓天文學家研究這些高能粒子從哪里來。

它提示了黑洞或者/和高能粒子間的碰撞使銀河星系團環境能量比預期地更富集，并使他們在數十億年間保持高能。

天文學家說當新的望遠鏡被開發后，如平方公里列陣望遠鏡(SKA),科學家們得以探查到更微弱的信號，更遠地觀察磁場，宇宙射線和塑造宇宙的高能過程的功能。

“我們剛剛接觸到一些皮毛，展示了宇宙誕生之初如何高能的，”赫拉瓦切克-拉隆多（Hlavacek-Larrondo）說，“這個發現給我們展示了銀河星系團如何同時被銀河和高能粒子推動成長和進化的一個窗口。”

BY：phys*- Sadie Harley

FY：Astronomical volunteer team

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