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皇冠APP(www.huangguan.us):盖亚凝望夜空,它找到了什么?哈勃救急

admin1个月前63

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一个找到一对在宇宙初期组队的巨型黑洞的新方式

运用最新令人拍手叫绝的手艺,天文学家们在十几亿光年之外发现了一个似乎是双类星体(并有可能是三类星体)的天体。这一发现也许会辅助我们明晰为事实有若干这种天体在宇宙初期存在。

双类星体是一种活跃的星系,在其中央是一个正在吞噬物质的黑洞。正如作者(菲尔・普雷特)在之前的一篇文章中写过一样:

所有大型星系与许多小型星系的中央都有一个黑洞。如作者曾多次注释道,若是邻近星系的物质坠落进中央,这些物质会聚积成圆盘形并围绕着黑洞旋转,这些物质被黑洞逐渐吞噬。这个圆盘异常热,并可以发出异常强的光,比剩下的星系明亮许多。有时在某些力的作用下(这些力并没有被人类完全明晰,但很有可能泉源于圆盘的磁性),两股物质上下喷射出来,速率极高,有时靠近光速。

这样的天体被统称为活跃星系。若是上文中其中一束物质瞄准地球,我们可以看到险些所有电磁波波长,从无线电波道X光,我们称这样的天体类星体。

上图:描绘双类星体的画作,两个活跃星系绕相互的轨道而行。图像泉源:NASA/欧空局/哈勃望远镜/欧洲南方天文台。M.科麦斯,编辑:作者菲尔・普雷特

我们知道在一些巨型黑洞是在两个星系相撞之后形成的。两个黑洞向相互的偏向坠落,然后最先围绕对方的轨道旋转,在几十亿年之后,他们将融合在一起,形成一个更大的黑洞。这示意着我们应该找获得两个相互围绕的黑洞,至少是两个距离很近的黑洞(例如在几千光年之内)。但我们没发现几个这样的天体,主要由于找到黑洞异常难题。

新学术研究找到了一种寻找黑洞的新方式。类星体的亮度经常上下颠簸,在几天,几周,几个月之内就可能变亮或变暗。若是两个类星体距离够近,其中一个会变得更亮。

若是它们距离异常近,在地球上的考察者只能看到一明亮的黑点,这会我们对两颗类星体的明晰发生影响。若是左侧的更亮,那么在地球所看到的黑点就会偏左,若是左侧的变暗,而右侧的变亮,黑点则会逐步向右移动。丈量天 *** 置的科学被称为天文学,以是研究双类星体的科学家将双类星体称为天文学误差。

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卫星考察站盖亚义务考察夜空已有几年了,以惊人的准确性丈量了数十亿天体,若是盖亚所丈量出天体“中央”的距离往返转变,这个天体很有可能是我们所说少见的双类星体。

研究团队首先列出了一张票据,其中包罗了100亿光年以外的已知双类星体(小于这个距离,双类星体的丈量会被其星系中其他恒星的光所滋扰)。这张票据包罗了约11000个这样的双类星体。

科学家们紧接着搜索了盖亚的数据库,查看是否有这种距离往返转变的情形泛起。在整张票据中,共有十五个泛起了这样的情形。(由于距离过近,这种挖掘方式将会遗漏一些双类星体)

研究团队将这十五个候选工具送到了哈勃望远镜的“快照”设计。这项设计在平时放置好的考察之间情景,将研究工具很短时的放在镜头之下(5-8分钟)。现在为止,哈勃考察了四个盖亚数据库的天体。其中一个异常显著是一个类星体,它的四周有一颗恒星,以是并不是双类星体。另外一个纵然在哈勃的考察之下仍是一个天体,以是它的真实身份仍是谜团。

上图:哈勃望远镜所采集的两组有可能是双类星体的天体,J0749+2255 (左图)是双类星体的候选人, 而J0841+4825(右图)很可能是两个距离较近的类星体。照片泉源:NASA,欧空局,霍普金斯大学H・黄与N・佳可木斯佳,与伊利诺伊州立大学Y・沈。

好新闻是,剩下两组都应该是双类星体,图像出现出两出显著的黑点。但我们要小心,所剩这两组有可能是受空间弯曲影响的一个单类星体。空间弯曲是由地球与考察物之间的天体造成的。假设地球与这组类星体之间有一个星系,那么类星体的光线将被扭曲,导致统一物体的图像被照下来多次。纵然在丈量这两组候选天体的光谱之后(并发现它们距离地球有115亿光年)研究团队不能将这个可能性清扫。但统计数据指出受空间弯曲影响的类星体数目很少,这两个候选天体是受其影响的单类星体的几率约为5%。

但若是真话实说,图片中的两处亮斑也有可能只是两个距离异常近的活跃星系,或者是一个有结块,正在形成的星系,两处结块各有一个黑洞。

上图:艺术作品,图中两个类星体之间只有几千光年,每个都是一个正常星系的中央,这两个星系正在融合。这样的天体在宇宙初期加倍常见。图片泉源:双子星天文台,国家光学天文台,大学天文研究协会,美国国家科学基金会与J.休娃

我们需要更多接下来的考察(包罗11个哈勃仍未考察的候选天体)来清扫混杂在一起的种种因素。但我们的关注点应该放在天文学误差这一理论简直有用的事实上。随着时间流逝,盖亚望远镜也会看到更多这样的天体,由于它遥望夜空的时间越长获得的数据就越准确。未来的考察将会提高此手艺,以是纵然现在只能找到几个双类星体,天文学误差将在未来加倍有用。

宇宙初期应该有更多的双类星体,他们像一对隐藏在黑漆黑的怪物。希望我们能找到更多双类星体。

BY: Phil Plait

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