天文学家发现数千个中心有类星体的年轻活跃红色星系

莫心海

【正见新闻网2023年10月03日】

【编者注】宇宙的浩渺对人类永远是个迷,无从知道其实质。现代天文学所认识到的只是用现代高科技捕捉到的天体在人类空间能观察到的变化瞬间,科学家抓住这一刻的观测数据,提出理论,假说,象盲人摸象,难以窥探到整体和其本质所在。如果只在人类这个空间去探索宇宙的奥秘,终归是竹篮打水一场空。希望读者从现代天文的发现中,能思考宇宙、人体、生命的真正意义何在。

太空网2023年9月28日报导,天文学家发现数千个被宇宙尘埃所掩盖的年轻的活跃星系。

充满宇宙尘埃的红色类星体比更蓝、无尘的类星体产生更强的无线电发射——科学家们表示,这些现象可能代表了一代年轻的活跃星系,这些星系拥有超大质量黑洞,这些黑洞最近才转变为超速状态。

红色类星体艺术家想象图(来源:ESO/L. Calçada)

关于这一发现的一项新研究的主要作者、纽卡斯尔大学的天文学家维多利亚·福塞特 (Victoria Fawcett) 表示:“围绕红色类星体仍有许多悬而未决的问题,例如黑洞风或射电喷流是否最终导致了这种增强的射电发射。” 

类星体是活跃星系的强大中心区域,由超大质量黑洞驱动,黑洞被供给大量物质。这种物质在黑洞周围形成一个气体盘,称为吸积盘,温度达到数百万度并释放出猛烈的辐射风。与此同时,被磁场准直的射流从圆盘向外发射。 

类星体非常明亮,其亮度远远超过其宿主星系的星光总和,因此在整个宇宙中都可以看到它们。

大多数类星体呈蓝色,这是由热吸积盘发出的光学和紫外线引起的色调。然而,一小部分却显示为红色。为了得出关于这些红色类星体的结论,福塞特和其他研究人员对 DESI(亚利桑那州基特峰国家天文台梅奥尔望远镜上的暗能量光谱仪器)观测到的约 35,000 个类星体进行了采样。

在这个集合中,福塞特的小组发现了3,038 个是红色类星体。通过与 LOFAR(低频阵列)两米巡天(LoTSS)的射电天文学数据进行交叉参考,他们证实大多数红色天体也发出强烈的无线电波辐射。

红色来自于灰尘的存在,灰尘吸收较短、较蓝的波长,但允许较长、较红的波长通过。

福塞特说:“看到 DESI 数据的惊人质量并发现数千个以前罕见的红色类星体,真是令人兴奋。” “我认为这是迄今为止最有力的证据,表明红色类星体是星系演化的关键元素。”

由于类星体发出的辐射与周围的尘埃幕之间的相互作用,红色类星体的无线电波辐射似乎比蓝色类星体更强烈。当流出物撞击灰尘时,它们会激发灰尘内的分子,从而促使无线电波的发射。随着时间的推移,在超大质量黑洞吞噬大量物质的能量驱动下,外流将把尘埃斗篷吹走,留下一个无线电发射微弱得多的裸露的蓝色类星体。

因此红色类星体代表了一种比蓝色类星体更年轻的类星体,这一认识可能是我们理解星系如何随时间发展和演化的重要缺失部分。

宇宙尘埃是恒星死亡时产生的,要么是爆炸性的超新星,要么是通过剥离外层形成行星状星云而以更稳定的方式产生。不管怎样,类星体中尘埃的存在表明它经历了一次星暴——一个快速恒星形成的激烈时期,其中许多恒星已经死亡。星暴通常出现在活跃的星系中,特别是那些经历过星系合并的星系,这种合并迫使巨大的分子云相互碰撞并引发恒星形成过程。

该研究发表于 9 月 13 日《皇家天文学会月刊》杂志上。

参考资料:

https://www.space.com/radio-signal-active-galaxy-hearts-red-quasars

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