最遙遠的類星體,130億年前的光,給現在的我們帶來什麼?

迄今為止發現的最遙遠的類星體為研究宇宙誕生帶來新曙光

它的光線花了130億年才到達地球。

最遙遠的類星體,130億年前的光,給現在的我們帶來什麼?

圖解:類星體圖源:

ESO/ M。 Kornmesser 歐洲南方天文臺/M。康美斯

天文學家已經發現並詳細研究了迄今為止發現的最遙遠的射電輻射源。根據最近發表在《天文物理學報》上的一項研究,該類星體被稱為“強射電類星體”,它是一個明亮得令人眼花繚亂的物體,在射電波長處有巨大的噴射流。並且它距離我們是如此的遠以至於它發出的光線直到130億年後才到達地球。而130億年前,大爆炸才剛剛發生——這意味著研究這個類星體將有助於我們理解宇宙的誕生。

最遙遠的類星體,130億年前的光,給現在的我們帶來什麼?

圖解:宇宙大爆炸來源:百度百科

迄今為止發現的最遙遠的類星體為研究宇宙的誕生帶來新曙光

類星體是存在於某些星系中心的,非常明亮的天體物理學物體,它們的巨大能量來自其中心的特大質量黑洞。當週圍大量氣體被黑洞吞噬後,它釋放的能量就達到了天文學家可以從遙遠的地方觀測到的水平。

最近發現的類星體P172+18距離我們非常遙遠,它的光穿過星系際空間的深處達130億年之久才到達地球。換句話說,我們現在看到的來自該類星體的光線是它在宇宙只有7。8億歲,即還不到現在地球年齡的五分之一的時候發出的。過去曾發現過距離更遙遠的類星體,但這是第一個足夠“響亮”的類星體,因為天文學家可以透過其發出的射電噴流識別出該噴流屬於宇宙早期的類星體。

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這是一個意義重大並且十分罕見的發現,因為只有大約10%的類星體(天文學家將其歸類為“射電強”類星體)具有能夠發射出極其明亮的射電頻率的射流。

由特大質量黑洞驅動的P172+ 18的質量大約是太陽質量的3億倍——並且它正以令人擔憂的速度吞噬著周圍的氣體。智利ESO(歐洲南方天文臺)的天文學家和研究員基婭拉·馬祖切利說:“黑洞正在非常迅速地吞噬物質,並且以有史以來觀測到的最高速度不斷變大。”據悉,她與德國馬克斯·普朗克天文研究所的愛德華多·巴尼阿多斯一起領導了這次發現。

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圖解:

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NASA

釋出了一張由計算機模擬的高解析度新黑洞視覺化圖片。它清晰的描述了環繞黑洞的物質所發出的光會被黑洞自身質量產生的重力彎曲,於黑洞周圍形成光環。圖源:

NASA

新的類星體可能揭示為什麼黑洞能夠如此迅速地增長到超大尺寸

天文學家懷疑,在諸如P172+18之類的類星體中觀測到的特大質量黑洞的快速增長和強大的射電噴流之間存在某種聯絡。這些噴流可能會擾亂黑洞周圍的氣體,導致氣體以極快的速度落入黑洞中。

這意味著研究射電類星體有助於瞭解宇宙大爆炸之後黑洞是如何迅速增長到超大尺寸的。馬祖切利在ESO(歐洲南方天文臺)的部落格文章中說:“我發現這些都讓我感到非常興奮:不論是首次發現“新的”黑洞,亦或是為理解原始宇宙、我們從哪裡來、以及最終理解我們自己提供更多的構建基石。”

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最初,類星體P172+18被認為是一個非常遙遠的星體,因為位於智利拉斯坎帕納斯天文臺的麥哲倫望遠鏡最初認為它是一個射電源。“當我們得到資料後,透過及時的肉眼觀察,我們立即知道我們發現了迄今為止已知的最遙遠的強射電類星體,”巴尼阿多斯說。

下次將發現的“強射電”類星體將能夠更深入地觀察早期宇宙

遺憾的是,由於觀測時間短,研究小組沒有足夠的時間對這個新物體進行詳盡的評估。在研究團隊首次發現該類星體之後,他們又透過其他望遠鏡進行了幾次觀測,其中包括歐洲南方天文臺甚大望遠鏡(VLT)上裝備的x射線射手(X-shooter)儀器,該裝置能夠使研究人員對類星體的特徵進行更廣泛綜合的分析。其中包括黑洞吞噬周圍物質的速度,以及目前(130億年前)黑洞的質量。參與這項研究的其他望遠鏡包括美國的凱克望遠鏡和美國國家射電天文臺的甚大(VLA)望遠鏡。

最遙遠的類星體,130億年前的光,給現在的我們帶來什麼?

圖解:甚大望遠鏡圖源:百度百科

最遙遠的類星體,130億年前的光,給現在的我們帶來什麼?

圖解:美國的凱克望遠鏡圖源:百度百科

最引人注意的研究成果是研究小組懷疑在發現P172+18的位置座標上還有更遙遠的強射電類星體。“這一發現讓我感到樂觀,我相信——也希望——距離記錄將很快被打破,”巴尼阿多斯在新聞稿中補充說。當我們發現下一個強射電類星體時,我們就應該能夠窺視到宇宙最初期的狀態。

這是一個突發事件,並且將會隨著新資訊的出現而定期更新。

作者: BradBergan/布拉德· 伯根

FY: 霜九

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