古老又寒冷的鳳凰座星系團中心發現年輕氣體體射流

鳯凰座星系團距離地球約五十九億光年，是一個古老而又寒冷的星系團。日本天文學家在它的中心一個巨大星系中發現只有幾百萬年的年輕氣體噴射流。這個新發現，顛覆了我們先前對星系團冷卻和加熱的理解，並為星系團的演化帶來更多的神秘性。

宇宙中星系的分佈並不均勻，由數十到數千個星團形成一個星系團。星系團充滿超過攝氏一千萬度的高溫氣體，當這種氣體冷卻並聚集在巨大星系團中心的時候，會形成許多恆星。但是在我們附近的星團的情況，原本認為來自中央星系中存在的超大質量黑洞的氣體射流不會由於體射流的能量而冷卻星團中心的氣體。

由日本國立天文台聯同其它機構的研究人員組成的國際研究小組發現，在鳯凰座星系團中心，大量的氣體異常冷，並且在星團的中心觀察到這種氣體的冷卻。據估計，這是一種爆炸性恆星形成的物質。在鳯凰座星系團的中央星系中沒有氣體噴射流，是以前觀測的分辨率和靈敏度不足，所以沒有發現噴射流。

研究小組長時間觀察到無線電波的頻率比通常用於觀察整個噴射氣圖像的頻率高，而且具有高靈敏度和高分辨率。 結果他們成功捕捉從中央星系噴出的氣體噴流。氣體噴流的年齡比星系團年輕得多，估計已經有幾百萬年的歷史。 儘管星系團中心存在大量冷氣體，但這個觀察結果證氣體噴流的存在，顯示氣體噴流並未停止冷卻熱氣體被拋出，這對先前的理解提出疑問，需要進一步的觀察和研究，了解星系團冷卻和加熱的機制。

研究團隊期待使用正在興建中，具有更高靈敏度和分辨率的超大型平方公里射電望遠鏡陣列（Square kilometer Array，簡稱 SKA）觀測天體。更詳細的觀察對於為何與附近星系團發生差異的原因進行研究。

【圖、文：節譯自日本國立天文台2020年8月31日新聞公佈】研究全文刊登在2020年5月27日出版的《日本天文學會歐文報告》第七十二卷四期八月號