天文學家以新技術找到遙遠的雙類星體

作者 | 發布日期 2021 年 04 月 11 日 0:00 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


哈伯太空望遠鏡發現 2 對雙類星體,離地球達 100 億光年,彼此相距僅 10,000 光年,所以地面望遠鏡看起來像單顆天體。類星體是星系中心的超大質量黑洞,以落入的物質為食並釋放出大量的輻射。

天文學家認為早期宇宙有許多星系合併事件,當兩個接近的星系在重力作用下彼此扭曲時,會將物質進入各自的黑洞,點燃它們的類星體,之後造成強烈輻射與風,將正在合併的星系裡大部分氣體清除掉,缺乏氣體的合併星系也停止形成恆星,最終演化為橢圓星系。迄今為止,天文學家已經發現 100 多個正在合併的雙類星體。然而,新發現的雙類星體最遙遠且古老。

雖然哈伯望遠鏡是最具解析力的望遠鏡,但找到雙類星體並不容易,因為天文學家需要先弄清楚將哈伯指向何處。天文學家估計 1 千顆類星體中只有一顆是雙類星體,因此研究團隊使用 Gaia 衛星和地面的 Sloan 望遠鏡尋找候選者。Gaia 能精確測量天體的位置、距離和運動,Sloan 多色測光資料和光譜可判別天體類型。但雙類星體在 Gaia 數據顯示為單顆天體,因此團隊設計新軟體搜尋類星體位置的「抖動」。其實類星體不是真的移動,而是類星體的亮度在數天到數月間會改變。若是為雙類星體,由於每個成員的亮度各自變化,如同鐵路平交道信號交替閃爍,給人「跳動」的感覺。團隊表示,新技術相當有效率。

雖然星系合併通常發生在數十億年前,但臨近地區也可能發生,如合併星系 NGC 6240 系統,具有兩個甚至三個超大質量黑洞。當我們的銀河系與仙女座星系碰撞時,可能也會提供燃料這兩個星系核心的超大質量的黑洞,將它們點燃成為類星體。研究論文發表在 4 月的《Nature Astronomy》期刊。

(本文由 台北天文 授權轉載;首圖來源:影片截圖)