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Feb. 16 2022

迄今為止最大的星系被發現,大小可能超乎你的想像

  • 圖說:上圖為Alcyoneus星系,左下及右上兩片橘色的是電波瓣,上下長達1630萬光年

    圖說:上圖為Alcyoneus星系,左下及右上兩片橘色的是電波瓣,上下長達1630萬光年

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在30億光年外有這麼一個超巨大的電波星系,它的左右兩瓣達到了1630萬光年之譜,構成了迄今為止發現最大的早期星系,這一發現凸顯了我們對這些龐然大物的理解依然不足,但它可以成為科學家認識此類星系的途徑。

巨大的電波星系是這個充滿未知的宇宙中另一個更深層的謎團,它們包含了一個主星系(一般位於中間)以及從星系中心兩側噴發出的巨大噴流和電波瓣,這些噴流、瓣狀結構與星系間的介質交互作用,產生了同步輻射現象。科學家很早就已經確定這是由於電波星系中的活躍黑洞形成的,當它們吸積周圍的盤狀物質時,並非所有物質都會被完全吸入視界之中,其中一小部分匯集到黑洞的兩極,在該處以電漿噴流的形式噴射到太空中,速度相當接近光速,這些噴流可以飛行極遠,然後在遠處形成一個擴散的發出無線電訊號的電波瓣。

我們目前還沒有搞懂的是,為何在一些星系中它們會增長到如此巨大的規模?本次發現的名為Alcyoneus星系最早是在歐洲低頻陣列(LOFAR,一個干涉原理的觀測設備,由兩萬個無線電天線組成,分布於歐洲52個地點)中被識別出來的,透過去除干擾及校正光學畸變,最後得到了這張影像,在此之間所觀察到的電波星系,兩側電波瓣能達到200萬光年都已經相當大了,而該星系兩瓣的長度竟達到了500萬秒差距,意即1630萬光年。

除了電波瓣的尺度非常誇張,科學家發現這是一個典型的橢圓星系,總質量約為太陽的2400億倍,中心的超大質量黑洞也有太陽質量的4億倍,但是對於一些大型的電波星系來說,這兩個數值卻只能敬陪末座。研究人員也發現,它的兩片電波瓣所蘊涵的氣體量也是所有電波星系中壓力最低的,可能是該星系正處於平均密度遠低於一般狀況的太空環境,目前研究人員仍無法確認真實的原因,但無論它的背後原因為何,在遙遠的彼端,該星系仍然處於膨脹的階段,本研究預計發表於《天文學和天文物理學》期刊上,現在可在arXiv網站上查閱下載。

 

資料來源:Science Alert

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本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

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