“迷失”卫星任务揭示英仙座星系团的秘密

一颗“失落”的卫星任务捕获的数据为科学家提供了关于距离地球2.4亿光年的星系团中气体的重要信息。由美国宇航局和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)联合开发的日本Hitomi X射线卫星让天文学家对英仙座星系团有了重要的了解--英仙座星系团是一个由数千个星系组成的稀薄热气轨道。

由英国南安普敦大学参与的Hitomi任务因其高度控制系统出现问题而戛然而止。然而，它在太空中38天捕获的数据使科学家能够分析英仙座气体的组成，并对产生英仙座气体的恒星爆炸有了更深入的理解。英仙座星系团中的气体平均为5000万摄氏度，是星系团X射线发射的来源。

使用Hitomi的高分辨率软X射线光谱仪(SXS)仪器，研究人员在去年2月25日至3月6日期间观察了该星团，获得了近3.4天的总曝光量。SXS观测到了一个前所未有的光谱，揭示了从各种化学元素发射的X射线峰的景观，分辨率是以前的30倍。在发表在《自然》杂志上的一篇论文中，研究人员表明，在星系团中发现的元素比例与天文学家在太阳中看到的几乎相同。

有一组元素与一类特殊的恒星爆炸密切相关，称为Ia型超新星。这些爆炸导致了白矮星的彻底毁灭，白矮星是由像太阳这样的恒星产生的致密残余物。这些爆炸被认为是宇宙中大部分铬、锰、铁和镍--统称为“铁峰”元素--的产生原因。这项研究表明，太阳系中产生铁峰元素的Ia型超新星的组合也在星系团的气体中产生了这些金属。

这意味着太阳系和英仙座星系团经历了大致相似的化学演化，这表明形成恒星的过程--以及成为Ia型超新星的系统--在这两个位置都是相似的。南安普敦大学的天文学家波沙克·甘地说：“尽管发射后不久任务就失败了，但我们获得的宝贵的少数观测结果证明了我们对过热宇宙等离子体的理解具有变革性。”

甘地说：“这样的等离子体超过了星系团中10比1的已知星系，因此是我们完全理解宇宙的重要组成部分。”他是参与国际合作的200多名科学家团队之一。