蓝紫色的云里,几条粉红细丝弯出一个高音谱号。它看起来像宇宙给自己写的乐谱,但望远镜没有听见音乐:这是一幅把不同波段观测放在一起的图像。

图片:NASA 每日图片 · X-ray: NASA/CXC/INAF-IRA/A. Botteon et al.; Infrared: UKIDSS-GPS; Radio: ASTRON/LOFAR; Image processing: NASA/CXC/SAO/N. Wolk · 原始页面
三种光,各找一块拼图
“高音谱号”位于银河平面后方,我们自己的恒星、气体和尘埃挡住了不少视线。研究者必须换用不同的观测窗口,才知道这团弯曲结构住在什么环境里。
NASA 的研究介绍解释,蓝色来自钱德拉和 eROSITA 的 X 射线数据,指向温度达数百万度以上的气体;红色来自欧洲 LOFAR 射电阵列,勾出弯曲细丝;大部分白色点光则来自英国红外望远镜的数据。这里的颜色是给不同数据分配的显示方式,不能拿肉眼颜色去推断它们原本就一蓝一红。
热气体揭示,背景并非一个孤立天体,而是正在并合的星系团系统。星系团不只是星系的集合,成员之间还充满稀薄、极热的气体。碰撞时,这些气体会被搅动、压缩,留下与星系本身不同的痕迹。
旧粒子,怎样重新被看见
Andrea Botteon 团队把这个射电源归为“射电凤凰”。原始论文给出的解释是:中心星系里的活跃黑洞,早先曾通过喷流向外输送带电粒子与磁场。粒子后来损失能量,射电辐射渐渐变暗。
星系团并合又让这批旧等离子体——带电粒子组成的稀薄物质——受到压缩或重新获得能量,于是再次容易被射电望远镜发现。“复活”的是辐射,不是有东西死后重新长出生命。
细丝究竟怎样卷出现在的轮廓,仍有待解释。论文提出的简化情景强调,并合中混合、拉伸的气体运动可以塑造形状;它没有证明每一道弯线就是一道激波。激波可能参与产生湍流,却不等于已经逐条找到对应关系。
把一团椭圆光晕减掉之后
X 射线图的大部分亮度近似一个椭圆。团队将这个对称背景模型减去,观察剩余的亮暗:中心两侧更亮,帮助推断碰撞的大致方向。图中还合并了原始与残差 X 射线数据。这和从嘈杂录音中减去稳定的嗡嗡声有点像,目的是看清偏离平滑背景的部分。
今天的每日图片发布于 10 月 15 日,所用合成图在 10 月 14 日的研究介绍中已经亮相。想自己读图,可以打开研究原页,先看蓝色气体的范围,再追红色细丝:它们哪里重合,哪里各走各的?比起认出一个谱号,这些差别更接近天文学家真正想问的问题。