科普：星系团

星系团是宇宙中最大的物体，跨越的距离可达1000万光年，其质量相当于100万亿个太阳。我们的研究使用最好的多波长数据来检验这些星系团的物理特性，并使用观测到的星系团特性来探测暗物质的本质，暗物质是宇宙中弱相互作用但占主导地位的物质成分，暗能量是宇宙加速背后的驱动力。

星系团中大多数正常的重子物质——就像宇宙的其他部分一样——都是气态的。在星系团中，巨大的引力（来自占主导地位的暗物质）挤压这些气体，将其加热到1亿度，并使其在X射线波长下发出明亮的光芒。

为了更好地理解在这些巨大的星系中起作用的力量，KIPAC的研究人员正在使用来自钱德拉和XMM-牛顿等卫星天文台的X射线观测来测量星系团中重子和暗物质、非重子物质的质量。利用这些仪器的数据，KIPAC的科学家们是第一批证明超大质量黑洞可能阻止恒星在星系团中形成，并以相对论性喷流的形式从星系中心抽出大量能量的人之一。这些喷流使巨大的空洞膨胀，并在炽热的X射线发射气体中产生巨大的声波。

KIPAC还参与编写了一些最强大的星系团目录，包括ROSAT最亮星系团样本，扩展最亮星系团样本和大规模星系团调查。这里的科学家还对这些源进行了详细的多波长跟踪，包括深度引力透镜研究、光学成像和光谱学、红外研究、微波背景测量和无线电观测，使用的仪器包括哈勃太空望远镜、斯巴鲁望远镜、赫歇尔空间天文台和甚大阵列。这些目录使我们能够追踪星系团在宇宙历史上是如何成长的，并精确测量宇宙中暗能量和暗物质的数量。我们现在甚至能够评估更奇怪的问题，比如“中微子有多重?”以及“广义相对论在浩瀚的宇宙中仍然正确吗?”

最后，KIPAC还参与了新的X射线卫星天文台的开发，如雅典娜，以及地面光学望远镜，如维拉C鲁本天文台的西蒙尼太空望远镜，所有这些都旨在通过探索太空最深处来提高我们对宇宙的理解。