首張最詳細黑洞地圖出爐

笛睿

【正見新聞網2021年03月10日】

迄今最詳細的宇宙黑洞地圖,圖中每一個小點標示一個黑洞所在的位置,共2.5萬多個。

乍一看,這張地圖和夜晚星空圖沒有什麼兩樣,繁星點點。其實,這是至今以來最詳細的一張宇宙中黑洞的地圖,標出了2.5萬多個黑洞所在的位置。

每個亮點都是一個正在吞噬周圍塵埃和氣體的黑洞,這些黑洞一般盤踞在一個星系的正中央。它們劇烈的活動發出各個波段的射線抵達地球,被科學家探測到,繪製出這張地圖。

不是每個黑洞都是如此活躍,有的黑洞平靜地躲在太空中,科學家比較難探測到它們。

即使是這些激烈活動著的黑洞,要探測到它們也非易事,必須藉助低頻射電望遠鏡(LOFAR)。LOFAR遍布歐洲52個地點,由兩萬多個天線組成。

LOFAR是目前世界上唯一一個能夠探測到頻率低於百兆赫低頻信號的望遠鏡。在太空中傳播的無線電波不斷在降低頻率、損失能量。所以來自數百萬光年之外的無線電波信號到了地球非常微弱,只有像LOFAR這樣高敏感度的儀器才能探測到。

研究人員介紹說,地球大氣的電離層是LOFAR面臨的巨大困難。這個層次範圍很大,從離地50公裡處一直到高空近千公裡處,是大氣層與外太空真空環境接壤的區域。

電離層內富含電子和各種帶電粒子,會把來自外太空頻率低於5兆赫的無線電波反射回太空。為此研究人員開發了由超級計算機運行的算法,每4秒過濾一次電離層干擾以搜集射電信號。

德國漢堡大學(University of Hamburg)的天文學家加斯佩林(Francesco de Gasperin)說:「這張地圖由積累了多年的高難度數據彙編而成。我們不得不想出新的辦法把射電信號轉化成天空的照片。」

這張照片覆蓋了北半球天空4%的區域。

這份研究2月18日提交給預印網arXiv,並將發表於《天文學和天體物理學》(Astronomy& Astrophysics)期刊。

(大紀元)

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