天文學家又發現數十萬個新星系

 
圖：Abell 1314星系。圖中粉色區域為LOFAR觀測結果。Credit: Amanda Wilber/LOFAR Surveys Team/NASA/CXC

低頻射電望遠鏡陣(LOFAR)項目組公布了首批全天掃描數據。令人興奮的是，他們成功探測到了數十萬個從未被發現的星系。《天文與天體物理學報》專門製作了一期特刊，包含這批巡天數據總共26篇論文，發表於2019年2月19日。這批龐大的全新全天掃描數據將極大幫助科學家研究認識宇宙的大尺度結構及演化過程，也對黑洞的物理機制和星系的演化過程的相關研究有巨大的助益。

LOFAR主要觀測低頻射電信號。它擅長捕捉波長為米量級的射電信號，並且能進行巡天任務。LOFAR是由荷蘭射電天文研究所主導的研究項目，並且在全世界有18個國家超過200位天文學家的參與。目前LOFAR正在對北天球進行巡天觀測，已經完成了大約四分之一，其中有大約十分之一的數據已經公布。這些數據中就包括了此次新發現的數十萬個星系。這些星系大部分是遙遠宇宙中的星系，之前從未被發現過，距離地球一般有幾十億光年。

LOFAR巡天項目會產生海量的數據。要將這些數據轉換成高清晰的圖片難度很大。LOFAR項目組的Timothy Shimwell博士透露，LOFAR和荷蘭的SURF超級計算機中心有大量合作，可以利用超級計算機將觀測數據轉換成高清晰圖片，並且在很短的時間內公布出來，提供給天文學家進行研究。

LOFAR主要研究三個天文問題。一個是黑洞的物理機制。在星際物質掉入黑洞的過程中會釋放大量能量。這些能量會以等離子體噴流的形式從黑洞附近噴發出來，產生強力的輻射。這種輻射一般在射電波段很容易觀測，所以LOFAR可以通過捕捉這些噴流的設電信號從而探測黑洞。另一個是星系團的結構和演化。當宇宙中的兩個星系團對撞並逐步融合時，它們會加速星系團對撞區域的電子，從而造成幅員數百萬光年的射電輻射。通過研究這種大範圍的射電輻射，可以了解星系團對撞和融合過程中的結構和物理演化。最後一點，LOFAR可以跟蹤•宇宙中的磁場。磁場在宇宙中幾乎無處不在。很多科學家認為宇宙中磁場的分布可以幫助我們認識宇宙的演化過程。LOFAR可以通過觀測宇宙中磁場導致的同步輻射來確定與磁場的結構和演化過程。