風速達13%光速!發現有史以來最強的風,距離我們才60億光年

風速達13%光速!發現有史以來最強的風,距離我們才60億光年

天文學家使用夏威夷茂納凱亞的雙子座望遠鏡,探測到了有史以來測量到類星體產生能量最強的風。這種以接近光速13%的速度流出,攜帶的能量足以戲劇性地影響整個星系的恆星形成。銀河系外的暴風雨,隱藏在眾目睽睽之下長達15年之久,然後通過創新的計算機建模和來自國際雙子座天文臺的新數據,才終於揭開了面紗。這是一組天文學家利用美國國家科學基金會NOIRLab項目:

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國際雙子座天文臺的觀測,揭示了來自類星體最高能量的風。這股強大流出的風,正在以幾乎13%光速的速度,進入宿主星系,它源於一顆名為SDSSJ135246.37+423923.5的類星體,距離地球大約60億光年。領導雙子座天文臺觀測的西部大學(加拿大)天文學家莎拉·加拉格爾解釋說:

雖然之前在類星體中觀察到了高速風,但這些類星體一直很小,攜帶的質量相對較小。相比之下,從這個類星體流出的物質,以令人難以置信的速度,掃過巨大的質量。這種風的威力非常大,還不知道類星體是如何發射出來的。

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除了測量SDSSJ135246.37+423923.5的外流外,研究小組還能夠推斷驅動類星體的超大質量黑洞質量。這個龐然大物的黑洞質量是太陽的86億倍,大約是我們銀河系中心黑洞的2000倍,比眾所周知的梅西耶87星系黑洞質量大50%。其研究發現現已發表在《天體物理學》期刊上,這裡研究的類星體,現在保持著迄今為止測量到的最高能量類星體風記錄。其風力比另外一項對13個類星體研究中報告的風更強。

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儘管有如此強的能量外流,但在雙子座數據和研究團隊創新的計算機建模方法相結合之前,隱藏在眾目睽睽之下長達15年之久,如今才得以對其進行詳細研究。這項研究的科學帶頭人之一、俄克拉荷馬大學天文學家Karen Leighly解釋說:我們很驚呀,這不是一個新的類星體,但在研究團隊獲得雙子座光譜之前,沒有人知道它有多神奇。

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在研究團隊開發出該研究方法論並擁有需要的數據之前,這些天體太難研究了,現在看起來它們可能是最有趣的一種有風類星體來研究。類星體(也被稱為類恆星物體)是一種駐留在大質量星系中心非常明亮的天體物理物體。類星體由一個超大質量的黑洞組成,周圍環繞著一個發光的氣體圓盤,類星體可以超過其宿主星系中的所有恆星,並可以驅動足夠強大的風來影響整個星系。俄克拉荷馬大學研究生、這項發現科學論文的第一作者Joseph Choi解釋說:

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一些類星體驅動的風,有足夠能量從形成恆星所需的星系中掃過物質,從而導致“熄滅”恆星的形成,研究團隊研究了一顆特別多風的類星體,SDSSJ135246.37+423923.5,它的流出很厚,在可見光波段很難探測到類星體本身的信號。儘管有這些“障礙物”,研究小組仍然能夠使用雙子座天文臺近紅外光譜儀(GNIRS)在紅外波長上觀察到類星體的清晰景象。利用來自雙子座天文臺的高質量光譜和一種開創性計算機模擬方法,天文學家們揭示了該類星體流出的本質。

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值得注意的是,事實證明,這比之前測量的任何類星體流出能量都要高。該團隊的發現提出了一些重要問題,也表明可能還有更多這樣的類星體等待著被發現。不知道在類星體目錄中還有多少這樣的超常物體,我們只是還不知道,因為自動化軟件通常通過強發射線或藍色來識別類星體,可能會有更多這樣具有巨大能量流出的類星體。雙子座天文臺也通過向國際科學界,提供最前沿的望遠鏡儀器和設施,繼續促進我們對宇宙的瞭解。

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博科園|研究/來自:雙子座天文臺

參考期刊《天體物理學》

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