星系团中心的“热浪”：XRISM 揭示气体不冷却的原因

IT之家 3 月 10 日消息，科技媒体 scitechdaily 于 3 月 9 日发布的文章中提到，XRISM 项目通过其尖端的 X 射线光谱仪，首次成功探测到 Centaurus 星系团中心的高温气体振荡运动。

这一发现揭示了星系团在碰撞与合并中演化的过程，同时也解决了科学界长久以来的一个难题：为何星系团中心的气体无法冷却。XRISM 的观测结果为宇宙历史提供了全新的视角。

星系团是宇宙中最庞大的结构之一，由数百到数千个星系构成，借助暗物质的引力聚集在一起。星系团内气体被加热至数千万度，发出显著的 X 射线辐射。

天文学家长期以来都认为星系团会因碰撞和合并而不断增长，但直接证据的获取一直是一个挑战。XRISM 的研究结果首次清晰展示了这一过程的证据。

理论上，星系团中心的 X 射线辐射应导致周围气体逐渐冷却，但观察结果显示气体仍保持高温。XRISM 的研究表明，气体的振荡运动阻碍了这一冷却进程。这种“晃动”现象源自于早期星系团碰撞的影响，持续影响气体，维持其高温状态。

IT之家备注：XRISM 全称为 X 射线成像和光谱任务，由日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）主导，联合美国宇航局（NASA）与欧洲空间局（ESA）开展的 X 射线太空望远镜项目。其目的是研究宇宙中的高温等离子体、星系团、星系核的流出物以及约暗物质等天体现象。

XRISM 搭载有两大主要仪器：Resolve 和 Xtend。Resolve 是一款软 X 射线光谱仪，能提供高分辨率的 X 射线光谱数据，而 Xtend 是一款 X 射线成像仪，旨在捕捉天体的 X 射线图像。

与传统天文观测设备相比，Resolve 的能量分辨率提高了 30 倍，精确测量了 Centaurus 星系团中心气体的运动速度。

观测结果表明，气体正以每秒 130 至 310 公里的速度向地球运动，这一运动模式与数值模拟结果相符，验证了星系团碰撞对气体运动的长期影响。

XRISM 的研究不仅揭示了星系团演化的机制，还为理解宇宙大尺度结构的形成提供了重要线索，通过捕捉高温气体的动态细节，这项研究标志着我们对宇宙演化认知的重要进展。

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