科技日報實習記者 張佳欣
英國杜倫大學的天文學家與一個國際科學家團隊合作,使用泛歐射電望遠鏡低頻陣列(LOFAR)繪制了超過1/4的北方天空,該圖于近日首次公布,顯示了大約440萬個數(shù)十億光年外的天體,其中包括100萬個以前沒有被發(fā)現(xiàn)的天體。相關研究發(fā)表于《天文學與天體物理學》雜志。
“水母星系”NGC 4858 的合成射電 (LoTSS-DR2) 和光學(哈勃太空望遠鏡)圖像,該星系正在飛過從星系中剝離物質的致密介質。圖源:伊恩·羅伯茨
這個看似無害的紅色類星體是早期宇宙中最強大的天體之一,形成于大爆炸后 10 億年內。在這里,我們看到了129億年前的類星體,當時它的中心黑洞正在迅速吸積物質并產(chǎn)生強大的爆發(fā),以無線電波長發(fā)光。我們還沒有完全理解大爆炸之后如此強大的來源是如何形成的。圖源:阿妮奇·格洛德曼斯
“鯨魚星系”NGC 4631 的射電、X 射線和光學合成圖像。在這個星系中,恒星形成產(chǎn)生在 X 射線(藍色)中可見的熱氣體,以及在星系磁場中盤旋的高能粒子LoTSS無線電圖像中可見的場(橙色)。高水平的恒星形成可能是由與伴星系的相互作用引發(fā)的。圖源:沃爾克·希森和邁克爾·斯坦
天鵝座環(huán)超新星遺跡的合成無線電(LoTSS;紫色)、紫外線(GALEX;黃色)和 X 射線(ROSAT;藍色)圖像。銀河系中這種壯觀的結構值得期待在未來的 LoTSS 數(shù)據(jù)發(fā)布中,因為該調查計劃現(xiàn)在開始探索我們的銀河系。圖源:詹妮弗·韋斯特
這些天體中的絕大多數(shù)都在數(shù)十億光年之外,要么是擁有巨大黑洞的星系,要么是正在快速生長的新恒星。杜倫大學稱,其他發(fā)現(xiàn)還包括在銀河系內發(fā)生碰撞的遙遠星系群和亮度不同的恒星。
這批數(shù)據(jù)是LOFAR“2米巡天計劃”第二次公開發(fā)布的數(shù)據(jù),覆蓋面積是第一次發(fā)布的13倍,記錄了近30萬個星系和其他天體的無線電信號。
射電天文學是揭示宇宙奧秘的另一種方式,尤其是用可見光波看不見的物體,例如黑洞。研究人員在高性能計算機上部署了最先進的數(shù)據(jù)處理算法,處理了3500小時的觀測數(shù)據(jù),使用了8PB的磁盤空間——大約相當于2萬臺筆記本電腦的內存。這是迄今為止LOFAR“2米巡天計劃”發(fā)布的最大數(shù)據(jù)。
這些數(shù)據(jù)代表了天體物理學向前邁出的重要一步,可用于搜索范圍廣泛的信號,例如來自附近行星或星系的信號,一直到遙遠宇宙中微弱的信號。
荷蘭萊頓大學天文學家蒂莫西·希姆韋爾表示,此次發(fā)布的數(shù)據(jù)只占整個調查的27%,預計未來將有更多科學突破,包括研究宇宙中最大的結構如何生長、黑洞如何形成和演化、控制遙遠星系恒星形成的物理學,甚至詳細描述銀河系恒星生命中最壯觀的階段。
杜倫大學科學家利亞·莫拉比托博士說:“我們通過這個項目開啟了新發(fā)現(xiàn)的大門,未來的工作將更詳細地跟進這些新發(fā)現(xiàn),杜倫大學使用的技術是LOFAR與英國大學合作的一部分,以便把分辨率提高20倍對數(shù)據(jù)進行處理?!?/p>
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