银河系盘面的尘埃像一层厚窗帘,挡住了背后很多东西。但就在这层窗帘后面,藏着一个形状像高音谱号的射电天体——而它真正的身份,是一团被"复活"的古老等离子体。
这个天体编号VLSS J0318.9+5755,因为弯曲、细丝状的形态被起了个外号叫"高音谱号"(Treble Clef)。它由意大利国家天体物理研究所(INAF)的 Andrea Botteon 博士及同事发现,当时团队正在梳理低频阵列(LOFAR)两米巡天(LOFAR Two-meter Sky Survey)的数据。
说起来,它并不是第一次被看见。上世纪 60 年代以及后来的巡天中,这个目标就被记录过。因为它离银河系盘面太近,一度被怀疑是一颗脉冲星。2004 年的一项研究曾初步把它和一个星系团联系起来,但此后一直没有被深入追查,直到现在。
这次,研究团队动用了多套观测手段:巨型米波射电望远镜(Giant Metrewave Radio Telescope)的新观测、LOFAR 的低频巡天数据,以及 NASA 钱德拉 X 射线天文台和 SRG/eROSITA 望远镜的 X 射线数据。结论是——这个射电源背后确实坐着一个大质量星系团。
星系团距离我们约15 亿光年
"高音谱号"本身横跨约250 万光年,由细薄的丝状结构组成;
它的射电频谱极其陡峭,频率越高,辐射掉得越快。
天文学家把它归类为"射电凤凰"(radio phoenix)。这个词说的不是它年轻,恰恰相反:它是一团老去、黯淡的等离子体,来自更早一次黑洞喷流的活动,后来被重新点亮——很可能就是星系团碰撞搅动气体带来的能量。
团队估算,这团等离子体的年龄大约在1.9 亿到 2 亿年之间。
至于它是怎么变成现在这个样子的,研究人员的描述是"两阶段过程":
第一阶段,星系团中心的一个超大质量黑洞发生了一次早期爆发,把带电粒子云和磁场以接近光速的速度推了出去。这带来了一次"宇宙渐强音"——最初产生明亮的射电波,随后粒子损失能量,辐射逐渐暗淡。
第二阶段,两个星系团相撞,压缩或重新激发了这团云,让它在射电波段再次变亮。研究人员提到,碰撞产生的激波——类似超音速飞机产生的音爆——可能在这一重新供能的过程中起了作用。
所以这个"高音谱号"的名字,某种程度上歪打正着:它的形状像乐谱符号,它的来历也像一段有起有落的声响——先响,再弱,然后被一次碰撞重新推高。
该团队的论文将发表在《天文学与天体物理学》(Astronomy & Astrophysics)期刊上。
