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科技工作者之家 2020-10-29
《天体物理学杂志》当地时间10月27日报道,一个国际研究团队利用世界上最大的光学望远镜——加纳利大型望远镜(GTC)确认了一个极为罕见的伽马射线发射星系“蝎虎天体”(BL Lac,天文学命名4FGL J1219.0+3653)。
团队研究人员来自西班牙马德里大学粒子和宇宙物理研究所(IPARCOS@UCM)、德国电子同步加速器研究所(DESY)、美国加州大学河滨分校和克莱姆森大学。
伽马射线是光最极端的形式,只有一小部分星系会发射伽马射线。
天文学家认为,这些高能光子来自星系中心的超大质量黑洞附近,黑洞吞噬周围的物质,并释放出喷流(平行物质流和辐射)。这种星系被称为活跃星系,只有不到1%的活跃星系会偶尔发射朝向地球的喷流。
科学家将此类特殊的活跃星系称为“耀变体”,它们是宇宙中最强大的辐射源之一。耀变体分为两种类型:BL Lac和平面光谱辐射类星体(FSRQs)。
目前,人类对这些神秘天体的理解是:FSRQs是相对年轻的活跃星系,其中心黑洞被大量尘埃和气体环绕。随着时间的推移,可以向黑洞提供的物质被大量消耗了,FSRQs进化成为BL Lac。简单来说,BL Lacs是老年或者进化阶段的耀变体,而FSRQs则是青壮年时期的耀变体。
IPARCOS@UCM研究人员Alberto Dominguez说:“光速是有极限的,因此我们观测的距离越远,就越能探索宇宙的‘幼年’时期。”
天文学家认为,目前宇宙的年龄约为138亿年。最遥远的FSRQ是在宇宙“10亿岁”的“距离”上确定的;与之对比,已知的最遥远的BL Lac“位于”宇宙“25亿岁”时。因此,FSRQ向BL Lac进化的假设似乎是可信的。
现在,新确定的4FGL J1219.0+3653打破了记录。这一天体成型于8亿年前,当时宇宙形成还不到20亿年。
IPARCOS@UCM教授Nicolas Cardiel评价道:“新发现挑战了‘BL Lacs实际上是FSRQ进化阶段’的观点。”这或许意味着,人类对耀变体和活跃星系的宇宙演化认识可能会出现巨大变革。
科界原创
编译:德克斯特
审稿:西莫
责编:陈之涵
期刊来源:《天体物理学杂志》
期刊编号:0004-637X
原文链接:
https://phys.org/news/2020-10-grantecan-farthest-black-hole-rare.html
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