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        天文学家发现了一团巨大的高能粒子云——一个“迷你光晕”——围绕着有史以来观测到的最遥远的星系团之一，这标志着在理解塑造宇宙的隐藏力量方面向前迈出了一大步。

         迷你光晕的距离如此之远，以至于需要 100 亿光才能到达地球，使其成为有史以来发现的最遥远的光晕，是以前科学已知距离的两倍。

         这一发现表明，整个星系团，在宇宙中最大的结构，在其存在的大部分时间里都浸没在高能粒子中。

         这样的微型光晕由星系团中星系之间真空中的高能带电粒子组成，它们共同发出可以从地球上检测到的无线电波。

         被接受在 The Astrophysical Journal Letters 上发表，论文的预印本今天出版。 研究结果表明，即使在早期宇宙中，星系团就已经存在由充满活力的过程塑造。

         这一发现背后的国际研究团队由蒙特利尔大学的 Julie Hlavacek-Larrondo 和英国杜伦大学计算宇宙学研究所的 Roland Timmerman 共同领导。

         研究人员分析了来自低频阵列 （LOFAR） 射电望远镜的数据，该望远镜是一个由超过 100,000 根小天线组成的庞大网络，横跨八个欧洲国家。 在研究一个名为 SpARCS1049 的星系团时，研究人员检测到一个微弱而广泛的无线电信号。他们发现，它不是来自单个星系，而是来自充满高能粒子和磁场的广阔太空区域。

         这种漫射的光芒绵延超过 100 万光年，是迷你光晕的明显标志，到目前为止，天文学家只能在附近的宇宙中观察到这种结构。 “就好像我们发现了一个巨大的宇宙海洋，整个星系团不断地浸没在高能量中颗粒，“Hlavacek-Larrondo 说。

         补充道：“在这个距离找到如此强大的无线电信号真是令人惊讶。 这意味着这些高能粒子和产生它们的过程几乎在整个宇宙历史中一直在塑造星系团。

         两种可能的解释

         迷你光晕的形成背后有两种可能的解释。

         一个是星系团内星系的中心有可以喷射的超大质量黑洞高能粒子流进入太空。 然而，天文学家仍在试图了解这些粒子如何能够从黑洞中迁移出来，从而产生如此巨大的粒子云，同时保持如此多的能量。

        ：第二种解释是宇宙粒子碰撞。 这是当星系团的热等离子体中的带电粒子以接近光速碰撞时，撞碎成可以从地球。 天文学家说，

         这项新发现为了解星系团形成后的样子提供了一个罕见的视角。

         它不仅表明星系团被这些高能粒子注入的时间比以前已知的要多数十亿年，而且还使天文学家能够研究这些高能粒子的来源。

         这表明黑洞和/或高能粒子碰撞已经大大丰富了星系团的环境比预期的要早，使它们在数十亿年的时间里保持活力。

         天文学家说，随着平方公里阵列 （SKA） 等新型望远镜的开发，科学家们将能够检测到更微弱的信号，并进一步探索磁场、宇宙射线和高能过程在塑造宇宙中的作用。

         “我们只是触及了早期宇宙真正能量的皮毛，”Hlavacek-Larrondo 说。 “这一发现为我们提供了一个新的窗口星系团是如何生长和演化的，由黑洞和高能粒子物理学驱动。