亮度是太陽的600萬億倍!!科學家發現黑洞驅動的類星體

2021-02-13 科學解碼

生活在地球上的我們,所見過的最明亮天體,應該就是太陽了。然而與類星體相比,其強度可能連一盞 10-W 的燈泡都算不上。由於銀河系的核心(巨型黑洞)對附近材料的貪婪吞噬,其亮度可以達到驚人的地步。 近日,天文學家們又發現了迄今為止最明亮的類星體(J043947.08 + 163415.7)—— 其亮度竟然是太陽光芒的 600 萬億倍!

此前的紀錄保持者,亮度僅相當於太陽的 420 萬億倍。 作為對比,迄今發現的最明亮星系,也只有太陽亮度的 350 萬億倍。

論文一作、來自亞利桑那大學的範曉輝(音譯)稱 —— 我們未曾想到,竟然能夠在可觀測宇宙中發現比之更明亮的類星體。

不過問題也來了 —— 為何此前科學家們就一直將它給忽略了呢? 原因其實很簡單,因為它遠在宇宙的另一端,距離地球大約 128 億光年。在引力透鏡的影響下,我們才遲遲未能發現它。

根據愛因斯坦的廣義相對論,超強的引力,能夠讓光的行進路線發生彎曲。因此來自類星體的光線,被一路上的各種引力源給彎曲。

這種奇特的物理現象,不僅將它的亮度增強了 50 倍, 甚至能夠對圖像產生分割,以至於有時可在三個不同的位置,看到同一顆類星體。

研究團隊成員 Feige Wang 指出 —— 如果沒有這種高倍率的放大效應,我們就無法看清整個銀河系。得益於此,我們能夠觀察黑洞周圍的氣體、以及它對銀河系產生了怎樣的影響。

放大率使得天文學家能夠仔細觀察這顆遙遠的天體, 亮度的最大貢獻者,源自於灰塵和氣體的升溫。 因其落入了類星體中心的超大質量黑洞,輔以恆星形成的強烈推動。

該團隊預計,主星系每年可催生多達一萬顆恆星。此外這項研究的長期缺席,也凸顯了天文學家在尋找此類天體的方法上有所欠缺。

研究人員稱, 由於它們的距離很遠,大多數類星體都是通過「紅移」來辨識的。 然而地球與類星體之間,有著許多遮擋視線的星系,其可能導致觀測結果偏「藍移」。

Fan 表示,我們可能錯過了 10~20 顆類似的天體。因為它們看起來很模糊,且『紅移』不夠明顯。

這意味著尋找類星體的傳統方法,可能已經不再適用。我們需要找到新的方法,在大數據中擴大我們的搜索範圍。

背景資料: 該類星體最初由多架鏡望遠鏡確定,參考了英國紅外半球測量望遠鏡、Pan-STARRS1 和 WISE 的數據。 最終,能夠在太空中看得更清晰的哈勃望遠鏡證實,它是一顆透鏡狀類星體。

有關這項研究的詳情,已於上周在美國天文學會會議上發表,並刊登在近日出版的《天體物理學快報》( The Astrophysical Journal Letters )上。 

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