天文學家發現了有史以來最遙遠的射電發射源 距離130億光年

在歐洲南方天文台甚大望遠鏡(ESO’s VLT)的幫助下,天文學家發現並詳細研究了目前已知最遙遠的射電發射源。這個源頭是一個
“radio-loud”類星體-一個具有強大射電波段發射的明亮天體,距離我們如此之遠,它的光需要130億年才能到達我們身邊。這一發現可以提供重要線索,幫助天文學家了解早期宇宙。

天文學家發現了有史以來最遙遠的射電發射源 距離130億光年

類星體是非常明亮的天體,位於一些星系的中心,由超大質量黑洞驅動。當黑洞消耗周圍的氣體時,會釋放出能量,使天文學家即使在非常遙遠的地方也能發現它們。新發現的這顆綽號為P172+18的類星體是如此遙遠,以至於從它發出的光線經過了大約130億年的時間才到達我們的面前:我們看到的它是宇宙剛剛誕生7.8億年左右時的樣子。雖然更遙遠的類星體已經被發現,但這是天文學家第一次能夠在宇宙歷史上如此早期的類星體中識別出射電射流的明顯特徵。只有大約10%的類星體–天文學家將其歸類為 “射電大星”–擁有射流,這種射流在射電頻率下會發出明亮的光芒。

P172+18由一個比我們的太陽大3億倍的黑洞驅動,它正在以驚人的速度消耗氣體。智利ESO研究員、天文學家Chiara Mazzucchelli解釋說:”這個黑洞正在非常迅速地吞噬物質,其質量增長速度是有史以來最高的。”他與德國馬克斯-普朗克天文學研究所的Eduardo Bañados一起完成了這一發現。

天文學家認為,超大質量黑洞的快速增長與P172+18等類星體中發現的強大射電射流之間存在聯系。 這些射電射流被認為能夠擾動黑洞周圍的氣體,增加氣體落入的速度。因此,研究射電大類星體可以為了解早期宇宙中的黑洞如何在大爆炸後如此迅速地成長為超大質量的黑洞提供重要的見解。

天文學家發現了有史以來最遙遠的射電發射源 距離130億光年

“我覺得第一次發現’新’黑洞是非常令人興奮的,並為理解原始宇宙、我們從哪里來,以及最終理解我們自己提供多一塊基石。”馬祖切利說。

P172+18是巴納多斯和馬祖切利在智利拉斯坎帕納斯天文台的麥哲倫望遠鏡上首次被確認為一顆遙遠的類星體,此前曾被確認為射電源。”一拿到數據,我們就用眼睛檢查了一下,我們馬上就知道,我們發現了迄今為止已知的最遙遠的射電大類星體。”巴納多斯說。然而,由於觀測時間較短,團隊沒有足夠的數據對該天體進行詳細研究。隨後用其他望遠鏡進行了一連串的觀測,包括用歐洲南方天文台VLT上的X-shooter儀器進行觀測,這使他們能夠更深入地挖掘這個類星體的特徵,包括確定黑洞的質量和它從周圍環境中吞噬物質的速度等關鍵屬性。為這項研究做出貢獻的其他望遠鏡包括美國國家射電天文台的甚大陣列和凱克望遠鏡。

雖然該團隊對他們的發現感到興奮,將出現在《天體物理學雜志》上,但他們相信這個射電大類星體可能是許多發現中的第一個,也許是在更大的宇宙學距離上。”這個發現讓我很樂觀,我相信–也希望–這個距離記錄很快就會被打破,”巴納多斯說。

利用歐洲南方天文台作為合作夥伴的ALMA等設施以及歐洲南方天文台即將推出的超大型望遠鏡(ELT)進行觀測,將有助於發現和研究更多的早期宇宙天體的細節。

來源:cnBeta