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天文学家成功绘制宇宙中最遥远的耀变体“倩影”

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耀变体是宇宙中最活跃的一种天体现象。由中科院上海天文台安涛研究员领衔的中外天文学家团队,成功捕捉到宇宙中最遥远的耀变体的信号,并绘制出高分辨率图像(如图)。国际权威期刊《自然-通讯》1月9日在线发表了相关研究论文。新华社发

新华社上海1月12日电(记者张建松、吴宝澍)耀变体是宇宙中最活跃的一种天体现象。由中科院上海天文台安涛研究员领衔的中外天文学家团队,成功捕捉到宇宙中最遥远的耀变体的信号,并绘制出高分辨率图像。国际权威期刊《自然-通讯》9日在线发表了相关研究论文。

根据目前研究,天文学家们认为:在宇宙形成的初期,就已经诞生了一批超大黑洞。巨型星系中心的黑洞,吞噬着周围的物质,因而产生耀变体现象。当物质被拽向黑洞的时候,会有能量被释放出来,其速度可以接近光速,称之为“相对论性喷流”。耀变体不仅光度高而且寿命长,有显著的相对论性喷流,可为研究宇宙的整体演进历史和宇宙早期星系的物理性质,提供珍贵的线索。

据安涛介绍,此次被绘制“倩影”的耀变体,编号为“J0906+6930”,红移为5.47,产生于约127亿年前的宇宙,是目前已知的宇宙中最遥远的耀变体之一,也是少数几个可以被天文学家用射电望远镜、光学望远镜和X射线望远镜探测到的高红移耀变体。

本次观测使用了位于美国的10个望远镜组成的甚长基线干涉测量(VLBI)阵列,最长距离达到8000公里,相当于一个大小为8000公里的超级望远镜的分辨率。观测结果揭示了宇宙早期超大黑洞产生的射电喷流的运动学性质以及生长环境。

“由于宇宙学上的引力时间膨胀效应,来自遥远天体的时钟要比地球上慢数倍,距离地球越远、越古老的星系,这种效应越明显。这就导致在地球上观测宇宙早期天体的变化,就要多花数倍的时间间隔去观测。”安涛说,“在研究中,我们利用了新观测的数据加上历史数据,总的时间跨度长达14年,从而能够以极高的精度测量出喷流结构的微小变化。”

专家们认为,耀变体对于研究高红移星系核心的吸积盘、超大质量黑洞、喷流三者之间的“共生共荣”关系以及它们所“居住”的星系环境,都具有极高价值。这一最新研究成果,推动了宇宙第一代发光天体和星系演化相关的前沿研究。

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