研究人员使用ALMA望远镜阵列观测到一处神秘星系团形成的“射电洞”

据物理学网站报道，目前，一处宇宙“射电洞”被研究人员使用ALMA射电望远镜观测到，距离地球48亿光年处一个“射电洞”环绕星系团，这是迄今观测到“苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应”形成的最高分辨率宇宙洞。

该图像证实ALMA望远镜阵列的高性能可以基于苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应研究分析星系团周围气体的分布和温度状况，研究负责人是来自日本东邦大学的Tetsu Kitayama，他和同事使用ALMA望远镜分析了星系团中的炽热气体。据悉，炽热气体是理解星系团进化和属性的关键成分，即使炽热气体自身不会喷射射电波，但是ALMA望远镜能够探测到炽热气体，炽热气体散布宇宙微波背景射电波，在星系团周围形成“洞状结构”，这就是所谓的苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应。

研究小组最新观测到距离地球48亿光年的星系团RX J1347.5-1145，该星系团是非常著名的，它具有较强的苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应，现已多次使用射电望远镜对其进行观测。

最新观测结果表明，该星系团中的炽热气体分布不均匀，在X射线观测中并未发现，因此天文学家需要较高分辨率的观测设备，然而高分辨率射电干涉仪很难进行观测，炽热气体在星系团中分布相对分散。相比之下，ALMA望远镜利用阿塔卡玛紧密阵列(ACA)可以克服这些困难，基于较小直径天线和密集天线结构获得较大的观测视野，通过使用莫里塔阵列的观测数据，天文学家能够精确测量宇宙中较大范围内天体释放的射电波。

研究小组使用ALMA望远镜，可获得星系团RX J1347.5-1145的苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应图像，其效果是之前观测图像分辨率的两倍、精准度的10倍，这是首次使用ALMA望远镜获得苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应图像。

研究报告合著作者、马克斯-普朗克天体物理学研究所Eiichiro Komatsu指出，最新ALMA望远镜观测数据不仅证实之前观测的正确性，还能提供最高分辨率图像，这将开启苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应科学的新纪元。射电观测和X射线观测的比例失当导致我们推断该星系团处于暴力合并状态，我们认为该星系团中的气体非常炽热。