揭秘早期宇宙最大射電噴流
在人類附近的宇宙中,射電噴流是熟悉的物體,但在早期的宇宙中,它要罕見得多,或者至少不太為人所知。來自天文學研究大學協會的國際團隊日前結合多台望遠鏡,發現了一處遙遠的雙瓣射電噴流,其跨度驚人,至少達到二十萬光年,是銀河系寬度的兩倍,這是迄今發現的宇宙早期最大射電噴流。巨大的噴流顛覆了這些結構的起源,而這些結構曾經被認為只與超大黑洞有關。
天文學團隊指出,該噴流起初是天文學團隊利用國際低頻陣列射電望遠鏡發現的。隨後,他們使用雙子座近紅外光譜儀(GNIRS)進行了後續觀測,並使用霍比——埃伯利望遠鏡進行了光學波段觀測,從而繪製出射電噴流和產生該噴流的類星體的完整圖像。這些發現對於深入了解宇宙中第一批大規模噴流的形成時間和機制至關重要。
大多數星系中心都藏着巨大的黑洞。這些黑洞吞噬着墜入其中的氣體和塵埃,摩擦過程中釋放出巨大能量,形成發光的星系核心,即類星體,並噴射出高能物質噴流。這些噴流能夠被射電望遠鏡在很遠的距離上探測到,但直到目前為止,在遙遠而古老的早期宇宙中,它們仍然難以捉摸。
要了解類星體的形成歷史,就必須確定其特性,如質量和物質消耗速率。為了測量這些參數,團隊尋找類星體發出的特定波長光線,即鎂離子寬發射線。通常,該信號出現在紫外波段。然而,由於宇宙膨脹,類星體發出的光會被“拉伸”到更長波長,鎂信號到達地球時處於近紅外波段,可用GNIRS探測。天文學家指出,這個類星體名為“J1601+3102”,形成於宇宙誕生不到十二億年的時候。雖然類星體的質量可達太陽數十億倍,但“J1601+3102”的質量相對較小,僅為太陽的四點五億倍。其雙瓣噴流在亮度和距離類星體的延伸長度上均呈不對稱狀,表明極端環境可能正在影響其噴流。有趣的是,驅動這一巨型射電噴流的類星體的黑洞質量並不極端。這似乎表明,在宇宙早期,要產生如此強大的噴流,並不一定需要異常巨大的黑洞或吸積率。
隨着天文學家收集到更多的觀測數據,像平方公里陣列這樣的新儀器將發現更多數據,極端天體令人難以置信的多樣性及其起源可能變得更清晰。
美 子