繪出宇宙最極端能量分布圖

2020-11-23 科學網

美太空望遠鏡繪出宇宙中最極端能量分布圖 

北京時間3月14日消息，據美國太空網報導，美國一個研究小組當地時間12日表示，藉助於一幅綜合了為期三個月海量數據的新地圖，天文學家現在可以對宇宙中最極端能量實施有史以來最清晰的觀測。

 

這幅圖是根據美宇航局費米伽瑪射線太空望遠鏡搜集的數據繪製的。費米伽馬射線太空望遠鏡攜帶的攝像機可以對宇宙——從太陽系內部到距地球數十億光年的遙遠星系——展開深入探測，以尋找稱為伽馬射線的高能射線來源。伽馬射線處於電磁波譜圖的右側遠端，波長比紫外光、甚至X光線的波長短，但能量超過紫外光和X光線。

 

費米太空望遠鏡研究團隊製作的太空全景圖向我們展示了一個如此神奇的宇宙，仿佛我們的眼睛可以探測到能量是可見光1.5億倍的射線。這幅圖結合了費米廣域空間望遠鏡(LAT)從2008年8月4日到2008年10月30日曆時87天的觀測數據。

 

美國史丹福大學廣域空間望遠鏡項目首席科學家彼得·米切爾森(Peter Michelson)說：「相比以前的太空望遠鏡，費米太空望遠鏡可以讓我們對太空實施更深入、更清晰的觀測。我們將會看到遙遠星系中超大質量黑洞噴發的火焰，看到脈衝星、高質量的雙星系統，甚至是太陽系中的球狀星團。」

 

圖中還包括每個人都熟悉的一個天體——太陽。米切爾森解釋說：「因為太陽看上去是以天空為背景移動，它在地圖右上方生成了一個昏暗的圓弧。」在未來幾十年，隨著太陽活動日趨增強，科學家估計太陽會產生越來越多的高能耀斑。米切爾森說：「除了費米廣域空間望遠鏡，其它任何儀器都無法觀測到這臺望遠鏡能量範圍內的太陽耀斑。」

 

藉助於這幅圖，費米太空望遠鏡研究團隊提出了「十大伽馬射線源」名單，五個來源在銀河系內，五個來源在銀河系以外。銀河系內的五個來源包括：太陽；一個名為LSI +61 303的恆星系統，由一顆超大質量普通恆星和一顆超密度中子星組成；PSR J1836+5925，是諸多新發現脈衝星中的一顆，脈衝星其實就是釋放伽馬射線束的快速自轉的中子星；以及球狀星團「杜鵑座47」(47 Tucanae)，一個距離地球1.5萬光年遠的球狀古恆星。

 

銀河系外的五個來源則包括：NGC 1275星系，這個星系距離地球2.25億光年遠，以其不斷釋放劇烈無線電波著稱；3C 454.3和PKS 1502+106這兩個極其活躍的星系，它們距地球都超過60億光年遠；PKS 0727-115，被認為是一種稱為類星體的活動星系。

 

費米太空望遠鏡研究團隊的「十大伽馬射線源」名單還包括兩個研究人員仍需識別的來源——一個在銀河系外，一個在銀河系內。一篇描述廣域空間望遠鏡所能看到的205個最亮來源的論文已提交《天體物理學雜誌增刊》(Astrophysical Journal Supplement)。

 

美宇航局戈達德太空飛行中心費米太空望遠鏡項目科學家戴維·湯普森(David Thompson)說：「這是費米太空望遠鏡項目取得的第一項重大科學成果，為我們在今年下半年建立第一個來源目錄奠定了良好基礎。」（來源：新浪科技 秋凌）

 

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