新的射電星系圖,感覺很奇特,這是由南非望遠鏡拍的

南非望遠鏡的新成果

宇宙射線呈現圖像凸顯新特徵

宇宙線、緞帶和環是由墜入星系中心黑洞的物質發出的無線電輻射造成。

法納洛夫 ·萊利 I型射電星系IC 4296佔滿了這幅壯觀的畫面,比天空中的滿月還寬。在這張合成圖中,貓鼬的無線電數據以紅色/橙色表示。(圖片來源:南非射電天文臺, 小型科學衛星, S· 達格尼諾和W·科頓 (美國國家射電天文臺 / 連接單元窗口/ 美國科學基金會))

南非貓鼬望遠鏡拍攝的一張令人驚歎的新圖像捕捉到了編織在太空中的強大無線電輻射。

射電輻射來自一個巨大的旋轉黑洞,該黑洞位於一個名爲IC 4296的橢圓星系的中心。墜入黑洞的物質釋放的能量在星系的兩側產生了兩個高能氣體射電噴流——創造了所謂的雙裂片射電星系。

根據南非射電天文臺的一份聲明,研究人員利用位於該國卡魯地區西南部的南非射電天文臺 貓鼬望遠鏡,探測到來自IC 4296的無線電波,以及其他獨特的宇宙特徵,由此揭示關於大型射電星系的新線索。

最近對IC 4296的觀測顯示,當射電噴流超出星系的外部範圍時,它們變得不穩定,使得一些帶電電子逃逸到星系間空間。這些遊離的電子產生了幾個微弱的無線電“線”,在新圖像中出現在星系下方。

“貓鼬”的射電數據——在合成圖像中以紅橙色氣體爲代表——也捕捉到了明亮的發射噴流和位於星系兩側的外部裂片之間平滑的“條帶”。電波瓣是由射流與其周圍介質的相互作用引起的。這些緞帶充滿了噴流在周圍氣體中刻下的通道。聲明稱,距離IC 4296近100萬光年的地方,這些色帶與星系間氣體相遇,在無線電尾端形成了“菸圈”。

這項研究的主要作者、美國國家射電天文臺的吉姆·康登在聲明中說:“只有貓鼬獨特的靈敏度、角度分辨率和動態範圍的組合才允許發現這些線、帶和環。”

根據南非射電天文臺的聲明,貓鼬最近的無線電數據捕捉到的星系間線、帶和環代表了一種最新穎的宇宙特徵組合。

於2020年5月25日至6月1日對太陽系內部的觀測顯像三維立體視圖。當水星從畫面左側進入時,彗星ATLAS劃過屏幕;與此同時,太陽風從左邊的太陽吹出。(圖片來源:美國國家航空航天局/美國海軍研究實驗室/立體聲像/卡爾· 巴塔姆斯)

南非貓鼬射電望遠鏡於2018年首次觀測到光線,是平方公里陣列(SKA)的前身,該陣列旨在用分佈在南非和澳大利亞的碟形天線回答關於宇宙中物體性質的基本天體物理學問題。

“很明顯,貓鼬和其他SKA探路者的這類新結果將徹底改變我們對河外射電源的認識,”聲明稱。

這一發現已被《天體物理學雜誌》接受發表。

相關知識

黑洞是一個時空區域,引力非常強,沒有任何東西——沒有粒子,甚至沒有像光這樣的電磁輻射——可以逃離它。廣義相對論預言,一個足夠緻密的質量可以使時空變形,從而形成黑洞。無法逃脫的邊界被稱爲視界。雖然它對穿越它的物體的命運和環境有巨大的影響,但根據廣義相對論,它沒有局部可檢測的特徵。在很多方面,黑洞就純粹是一個黑體,不反射光線。此外,彎曲時空中的量子場論預測,視界會發出霍金輻射,其光譜與溫度與質量成反比的黑體相同。對於恆星黑洞來說,這個溫度是十億分之一開爾文的量級,因此基本上不可能直接觀測到。

BY: Samantha Mathewson

FY:jane

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