天文学家发现来自早期宇宙的巨大射电喷流

360影视 2025-02-07 07:45 3

摘要:喷流至少有20万光年长,是银河系宽度的两倍。它形成的时候,宇宙的年龄还不到现在的10%,大约是137.7亿年。虽然这个喷流并不是宇宙已知历史上最大的,但它的大小和惊人的年龄引发了人们对这些喷流来源的疑问 —— 这些喷流是宇宙中最奇特的物体之一。该团队对喷流的研

巨大的喷流颠覆了这些结构的起源,而这些结构曾经被认为只与超大黑洞有关。

天文学家在早期宇宙中发现了一个巨大的射电喷流,他们说这是那个时代已知的最大的射电喷流。

喷流至少有20万光年长,是银河系宽度的两倍。它形成的时候,宇宙的年龄还不到现在的10%,大约是137.7亿年。虽然这个喷流并不是宇宙已知历史上最大的,但它的大小和惊人的年龄引发了人们对这些喷流来源的疑问 —— 这些喷流是宇宙中最奇特的物体之一。该团队对喷流的研究今天发表在《天体物理学杂志通讯》上。

“有一种观点认为,最强大的喷流可能是由质量最大的黑洞产生的,或者是那些在理论极限附近大量吸积物质的黑洞,”NOIRLab的天文学家、该研究的主要作者阿尼克·格洛德曼斯(Anniek Gloudemans)在一封电子邮件中说。“因此,我们可能期望这个新发现的喷流拥有一个特别的黑洞,但事实并非如此。”

在我们附近的宇宙中,射电喷流是我们熟悉的物体,但在早期的宇宙中,它要罕见得多,或者至少不太为人所知。最近研究的喷流是从一个类星体喷出的,或者说是一个高能星系核心,被称为“J1601+3102”。天文学家首先在低频阵列望远镜(LOFAR)的数据中发现了喷流,并通过双子座近红外光谱仪(GNIRS)和霍比埃伯利望远镜(Hobby Eberly Telescope)的观测收集了喷流及其源类星体的细节。

下图中可见的喷流是从类星体喷出的,这是一个红色的斑点,当时宇宙还不到12亿年。这个类星体相对较小,只有太阳质量的4.5亿倍。因此,与相对温和的宿主相比,喷流的极端是一个惊喜。

根据NOIRLab发布的消息,到目前为止,大型射电喷流的稀缺可能是由于宇宙微波背景辐射,其噪音淹没了射电光。研究小组之所以能看到这个特殊的喷流,唯一的原因是它的年龄太大了。

已知最大的喷流是去年发现的,它们共同形成了一个名为“波尔费里翁(Porphyrion)”的巨型结构,长2300万光年。这是J1601+3102喷流的十倍多。如果波尔费里翁的喷流只和我们的星球一样宽,那么为它们提供动力的黑洞将有变形虫大小。然而,格洛德曼斯的团队只能看到J1601+3102的喷流此时出现在早期宇宙中。

“我们观察到的这个喷流是124亿年前的,所以随着时间的推移,它会变得更大。波尔费里翁是一个非常大的巨星,距离我们大约75亿光年。”格洛德曼斯说。“我们新发现的喷流的大小与波尔费里翁的2300万光年大小相差甚远,但是,它确实提供了在宇宙历史早期就已经存在大型射电喷流的证据。”

研究波尔费里翁的研究人员推测,如此大的喷流可能会影响其宿主星系和附近其他星系的生长。

许多问题仍然存在,包括喷流是如何由环境形成的,反过来又是如何塑造它们的。关于什么样的大质量物体会产生什么样的喷流,以及喷流能发展到多大,目前还没有定论。随着天文学家收集到更多的观测数据 —— 像平方公里阵列这样的新仪器将帮助他们进行搜索 —— 这些极端天体令人难以置信的多样性及其起源可能会变得清晰起来。

来源:知新了了

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