NASA韋伯望遠鏡揭示了“怪物”黑洞周圍的銀河系合併現象
現在,人們有一個強大的鏡頭總是指向宇宙的最深處,當涉及到天文學圖片時,人們對“驚喜”的定義已經略有改變。當NASA的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(JWST)揭示了宇宙中輝煌而古老的部分時,它不再是令人驚訝。在這一點上,人們知道對這台開拓性機器的期望是不低的。
相反,每當它發回一張令人瞠目結舌的太空圖像時似乎更多的是引起一種“JWST再次出擊”的感覺。然而每一次,人們的下巴又掉下來。
不管怎麼說,“驚喜”又回來了–達到了一個相當極端的程度。當地時間週四,科學家們展示了JWST帶來的壯觀景象:一個星系團圍繞著一個巨大的黑洞合併,黑洞裡有一個罕見的類星體–也就是一個從虛空的混亂中心噴出的難以理解的明亮光柱。
來自約翰-霍普金斯大學的天文學家、即將發表在《Astrophysical Journal》上的關於該場景的研究報告的共同作者Andrey Vayner在一份聲明中說道:“我們認為這些系統中即將發生一些戲劇性的事情。現在,你可以在arXiv上發表的一篇論文中查看這一發現的詳細概要。”
關於這幅畫像,特別吸引人的是,這個類星體被認為是一個“極紅”類星體,這意味著它離地球超級遙遠,因此在物理上紮根於一個原始的空間區域,屬於時間的起點附近。
從本質上講,由於光在空間中的傳播需要時間,所以到達人們眼睛和機器的每一股宇宙光都是在很久以前看到的。即使是月光也需要約1.3秒才能到達地球,所以當人們抬頭看月亮的時候,實際上看到的是1.3秒以前的月亮。
更具體地說,對於這個類星體,科學家們認為這個天體的光需要約115億年才能到達地球,這意味著人們看到的是它在115億年前的樣子。據研究小組稱,這也使得它成為從如此巨大的距離(115億光年之外)觀察到的最強大的同類天體之一。
Vayner在談到這個類星體所處的領域時說道:“這個星係正處於它一生中最完美的時刻,它即將發生轉變,在幾十億年後看起來完全不同。”
分析一個銀河系的稀有性
在Vayner和研究人員提供的彩色圖片中,我們可以看到好幾樣東西。
左邊是哈勃太空望遠鏡對該團隊所研究的區域的觀察,中間是JWST鎖定的點的放大版。看一下這張圖片的最右邊,那裡有四個單獨的彩色編碼框。比如紅色的東西正在遠離我們,而藍色的東西正在向我們移動。
這種分類向我們展示了參與壯觀合併的每個星系的行為方式–包括擁有極端黑洞和伴隨的紅色類星體的星系,事實上,這也是該團隊預計用NASA價值數十億美元的儀器發現的唯一一個類星體。
“你在這裡看到的只是數據集中的一小部分內容,”約翰霍普金斯大學天體物理學家和該研究的共同作者Nadia L. Zakamska在一份聲明中說道,“這裡發生的事情實在是太多了,所以我們首先強調了真正最大的驚喜。這裡的每一個圓球都是一個嬰兒星系合併到這個母親星系中,顏色是不同的速度,整個東西在以極其複雜的方式運動。”
Zakamska說,現在,該團隊將開始解開這些運動並在更大程度上增強視野。不過,我們所看到的信息已經遠遠超過了該團隊一開始的預期。哈勃和雙子座北方望遠鏡之前顯示了一個過渡星系的可能性,但絕對沒有暗示可以通過JWST可怕的紅外設備看到的星群。
Zakamska說道:“通過以前的圖像,我們認為我們看到了暗示,這個星係可能在合併的道路上跟其他星系相互作用,因為它們的形狀在這個過程中被扭曲了。但在我們得到韋伯的數據之後,我就想,’我不知道我們在這裡看什麼,這些東西是什麼!’。我們花了幾個星期的時間,只是盯著這些圖像看了又看。”
該團隊表示,不久之後,很明顯,JWST向我們展示了至少三個獨立的星系,其移動速度快得令人難以置信。他們甚至認為這可能標誌著早期宇宙中最密集的已知星系形成區域之一。
這個複雜的圖像的一切都令人著迷。我們有被Zakamaska稱為“怪物”的黑洞,有從該黑洞中噴出的極為罕見的光束,還有一群處於碰撞過程中的星系–所有這些都是數十億年前的景象。