早期宇宙最大射电喷流被发现:揭秘类星体与黑洞的奥秘
AI导读:
国际团队结合多台望远镜发现早期宇宙最大射电喷流,跨度达20万光年。研究揭示了类星体与黑洞的奥秘,挑战了以往对黑洞质量和吸积率与喷流强度关系的认知。
6日,一项发表在权威学术期刊《天体物理学杂志快报》上的最新研究成果揭示了宇宙早期的一个惊人发现。一个由美国天文学研究大学协会组成的国际科研团队,通过整合多台望远镜的观测数据,成功探测到了一处跨越至少20万光年的双瓣射电喷流,这一跨度竟是银河系宽度的两倍之多,标志着这是迄今为止人类在早期宇宙中发现的规模最大的射电喷流。
该射电喷流的首次发现得益于国际低频阵列射电望远镜的敏锐捕捉。为了更深入地了解这一壮丽的天文现象,科研团队随后利用双子座近红外光谱仪(GNIRS)进行了详尽的后续观测,并结合霍比-埃伯利望远镜在光学波段的观测数据,共同绘制出了射电喷流及其源头——类星体的完整面貌。这一发现对于揭示宇宙中首批大规模喷流的形成时间和机制具有里程碑式的意义。
众所周知,大多数星系的中心都潜藏着巨大的黑洞,它们如饥似渴地吞噬着周围的气体和尘埃,在摩擦过程中释放出难以估量的能量,从而点亮了星系的核心,形成了我们所知的类星体,并喷射出高能物质喷流。尽管这些喷流在遥远的距离上仍能被射电望远镜捕捉到,但在早期宇宙中,它们的身影却显得尤为神秘莫测。
为了追溯类星体的形成历史,科研团队致力于确定其关键特性,如质量和物质消耗速率。他们特别关注了类星体发出的镁离子宽发射线这一特定波长的光线,该信号通常出现在紫外波段。然而,由于宇宙膨胀效应,类星体发出的光会被拉伸至更长波长,当镁信号抵达地球时,已处于近红外波段,因此团队利用GNIRS进行了有效探测。
此次发现的类星体名为J1601+3102,它诞生于宇宙诞生之初的短短12亿年内。尽管类星体的质量通常可达太阳的数十亿倍,但J1601+3102的质量却相对较小,仅为太阳的4.5亿倍。其双瓣喷流在亮度和距离类星体的延伸长度上均呈现出不对称性,这暗示着极端环境可能正在对这一喷流产生深远影响。
尤为引人注目的是,驱动这一巨型射电喷流的类星体黑洞质量并不极端。这一发现似乎表明,在宇宙早期阶段,要产生如此强大的喷流,并不一定依赖于异常巨大的黑洞或极高的吸积率。这一新见解无疑为我们理解宇宙早期的物理过程打开了新的窗口。
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