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宇宙之谜 | 天文学家发现了数十万个未知星系

时间:2021-11-25 11:28:46

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宇宙之谜 | 天文学家发现了数十万个未知星系

Abell 1314星团位于大熊星座,距离地球约4.6亿光年

一项新的大型射电天文调查揭示了数十万个以前未被探测到的星系,为包括黑洞物理学和星系团如何演化在内的许多研究领域提供了新的线索。

一个由来自18个国家的200多名天文学家组成的国际小组,其中包括牛津大学的研究人员,使用低频阵列(LOFAR)望远镜,以前所未有的灵敏度发布了第一阶段的调查结果。

射电天文学揭示了我们用光学仪器看不到的宇宙过程。在这次天空观测的第一部分中,洛法尔用低无线电频率观测了北半球的四分之一。今天,大约有10%的数据被公开。它绘制了30万个源,几乎所有的源都是遥远宇宙中的星系;它们的无线电信号在到达地球之前已经传播了数十亿光年。

来自牛津天体物理学的利亚·莫拉比托博士说:“我们将能够识别隐藏的黑洞,研究附近星系中恒星形成的单个云,并了解来自黑洞的喷射流在最遥远的星系中是什么样子的。”

这些射电射流的能量输出在控制其周围星系中气体转化为恒星的过程中起着至关重要的作用。

星系团是成百上千个星系的集合体。几十年来,人们已经知道,当两个星系团合并时,它们可以产生跨越数百万光年的无线电辐射。这种发射被认为来自于在合并过程中加速的粒子。使用LOFAR的新研究开始显示,这种辐射在以前未被探测到的水平上来自未合并的星系团。这意味着除了合并事件之外,还有其他的现象可以触发大规模的粒子加速。

LOFAR产生大量的数据。相当于1000万张dvd的数据已经被处理成低频无线电天空图。这项调查之所以成为可能,是因为我们对干涉测量法的理解在数学上取得了突破。

洛法望远镜的独特之处在于它能在米波长上精确地绘制天空的地图,被认为是同类望远镜中世界领先的。欧洲无线电天线网络覆盖7个国家,其中包括位于汉普郡的STFC RAL Space的奇尔波顿天文台(Chilbolton Observatory)的英国站。

所有这些电台发出的信号结合起来形成无线电图像。这实际上给了天文学家一个比实际建造大得多的望远镜——望远镜越大,分辨率越高。第一阶段的调查只处理了来自荷兰中央气象站的数据,但英国天文学家现在正与所有国际气象站一起重新处理这些数据,以提供20倍于此的分辨率。

该小组的目标是拍摄整个北部天空的高分辨率敏感图像,这将总共显示1500万个无线电波源。

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