这张图片中的小点不是星星或星系。他们是黑洞

这张图片中的小点不是星星或星系。他们是黑洞

上面的图像可能看起来像是一张相当普通的夜空照片,但你看到的不仅仅是闪闪发光的星星。这些白点中的每一个都是一个活跃的超大质量黑洞

这些黑洞中的每一个都在吞噬数百万光年外的星系中心的物质——这就是它们可以被精确定位的方式。

天文学家在 2021 年初创建了迄今为止最详细的低无线电频率黑洞地图,总共有 25,000 个这样的点,这一成就花费了数年时间和一台欧洲大小的射电望远镜来编译。

德国汉堡大学的天文学家弗朗切斯科·德·加斯佩林解释说: “这是多年来对极其困难的数据进行研究的结果。” “我们必须发明新方法将无线电信号转换为天空图像。”

整个地图身体图片(LOFAR / LOL 调查)

当它们只是闲逛并没有做太多事情时,黑洞不会发出任何可探测的辐射,这使得它们更难被发现。当一个黑洞正在积极地吸积物质时——从一个环绕它的尘埃和气体盘中将其 卷入,就像水环绕排水管一样——所涉及的强大力量会产生跨多个波长的辐射,我们可以在浩瀚的太空中检测到这些辐射。

上图之所以如此特别,是因为它覆盖了欧洲的低频阵列 ( LOFAR )检测到的超低无线电波长。这个干涉测量网络由大约 20,000 个无线电天线组成,分布在欧洲的 52 个地点。

目前,LOFAR 是唯一能够以低于 100 兆赫兹的频率进行深度、高分辨率成像的射电望远镜网络,提供独一无二的天空视野。此次发布的数据覆盖了北方 4% 的天空,是该网络雄心勃勃的计划以超低频率对整个北方天空进行成像的雄心勃勃的计划,即 LOFAR LBA 巡天 (LoLSS)。

因为它是基于地球的,所以 LOFAR 确实有一个重要的障碍需要克服,它不会影响天基望远镜:电离层。这对于可以反射回太空的超低频无线电波来说尤其成问题。由于这个原因,在低于 5 兆赫的频率下,电离层是不透明的。

穿透电离层的频率会因大气条件而异。为了克服这个问题,该团队使用运行算法的超级计算机每四秒校正一次电离层干扰。在 LOFAR 凝视天空的 256 小时内,进行了很多修正。

这就是让我们如此清晰地看到超低频天空的原因。

荷兰莱顿天文台的天文学家 Huub Röttgering 说: “经过多年的软件开发,很高兴看到它现在真的成功了。”

必须对电离层进行校正还有另一个好处:它将允许天文学家使用 LoLSS 数据来研究电离层本身。电离层行波、闪烁以及电离层与太阳周期的关系可以用 LoLSS 更详细地描述。这将使科学家能够更好地约束电离层模型。

该调查将提供有关各种天文物体和现象的新数据,以及 50 兆赫以下区域中可能未发现或未探索的物体。

研究人员在他们的论文中写道: “调查的最终发布将促进一系列天文研究领域的进展。”

“[这] 将允许研究超过 100 万个低频无线电光谱,为星系、活动核、星系团和其他研究领域的物理模型提供独特的见解。这个实验代表了探索具有高角分辨率和深度的超低频天空。”

结果已发表在《天文学与天体物理学》上

免责声明:本站文章来源于互联网,文章为作者独立观点,不代表本站立场。如有侵权,请联系我们:info@imfob.com
(0)