ALMA 聯手「宇宙望遠鏡」,解析力最大化

作者 | 發布日期 2020 年 03 月 31 日 7:45 | 分類 天文 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


最近,天文學家利用「阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列」(ALMA),於 110 億光年遠的星系,拍到受擾動的氣體雲第一張具解析力的圖像,此擾動是由宿主星系中心的超大質量黑洞噴流產生,幫助科學家揭露早期星系演化過程的奧祕。

眾所周知黑洞有強大的重力場,對周圍物質有很強的吸引力,有些黑洞還會產生高速移動的離子噴流。在一些星系,噴流可將星系氣體雲吹散,導致恆星形成受到抑制。因此要了解星系演化,觀察整個宇宙歷史黑洞噴流與氣體雲的交互作用很重要。但要找到這些證據就跟黑洞成像一樣困難,需要有強大解析力的無線電望遠鏡才能觀察到,特別是在早期宇宙。

研究團隊特別請大自然幫忙,以 ALMA 觀察一個特殊目標──MG J0414+0534,它與地球中間有另一個星系,此星系重力使 MG J0414+0534 發出的光傳到地球時被扭曲,也就是所謂的「重力透鏡效應」。

東京大學 Takeo Minezaki 說:這種影像扭曲就像一架「宇宙望遠鏡」,可匯聚遠處天體的光線,進而放大觀察。

日本國立天文台 Kouichiro NakanishI 補充:將這種宇宙望遠鏡與 ALMA 的高解析度結合,我們獲得異常強大的解析力,是人類視力的 9,000 倍。憑著極高解析度,我們能看到超大質量黑洞噴出的噴流與周圍氣體雲的分布和運動。

研究團隊表示,受噴流擾動的氣體雲,以高達秒速 600 公里劇烈運動,清楚顯示受噴流影響。不過他們倒發現,MG J0414+0534 的氣體雲受噴流影響,比起其他差不多年紀的典型星系預期小得多。

▲ 去掉重力透鏡造成的扭曲,重新建立的圖像。紅色及綠色代表不同種類物質的交互作用。(Source:ALMA)

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖為中央超大質量黑洞發出強大射流,干擾宿主星系的周圍氣體,來源:近畿大學)