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前所未見的銀河之心新視角

作者:牧夫天文
前所未見的銀河之心新視角

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作者:Maggie Galloway

翻譯:賀玉影

校對:朱宸宇

稽核:牧夫校對組

編排:陳宏宇

背景:庫特莉亞芙卡 李子琦 胡永葳 董騰晨

原文連結:https://www.popsci.com/science/center-of-milky-way-images/

若想要窺探我們銀河的中心,如今有了更好的視窗,裡面充滿爆炸的恒星、磁性的線條、還有一個巨大的黑洞。

在1月26日,南非射電天文台(SARAO)釋出了銀河之心的圖檔,用的是該台的射電望遠鏡MeerKAT。MeerKAT靠着幾乎伸展了五公裡之遠的64台天線捕捉無線電波,它是該類型望遠鏡當中最靈敏的一台。想要拍攝下面的圖檔,這樣一台望遠鏡是必須的。因為隻有無線電波才可以穿透地球跟我們星系中心之間的塵埃。

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新的射電望遠鏡圖像,紅色的是銀河,黃色的是黑洞。圖源:I. Heywood, 南非射電天文台

正如MeerKAT所觀察到的,銀河顯示為圖中血紅的、橫向的斑點。中間部位亮黃色的圓點是銀河當中的黑洞。南非射電天文台的首席科學家費爾南多·卡米洛告訴我們,那個圓點之明亮表示了物質被洶湧吸入黑洞所造成的大量、集中的射電輻射。到前不久為止,學界也不能肯定黑洞的存在。而現在,黑洞是有名的不挑食大胃王,最近研究者也發現,其實它們也可以産生新的恒星。

圖中像傑克遜·波洛克大師畫作*似的斑紋是非熱纖維(NTF,non-thermal filaments),一種磁性的線條,在銀河的其他地方是找不到它的。費爾南多·卡米洛說,研究者們之前看到了大概一百條NTF,但現在有了這些新的MeerKAT圖像,他們找到了一千多條:“以前你把NTF當成奇觀來研究,現在你可以把它們當成族群來研究啦。”

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銀河中心的黑洞,由于大量的物質被吸入其中,看上去是亮黃色。圖源:I. Heywood, 南非射電天文台

上圖拍攝角度更加靠近了那個黑洞,并向右旋轉了一些。那個黑洞看起來簡直就像“魔多之眼”。有的天體實體學家叫黑洞左上角那個漩渦似的、球形的東西為“超大泡泡”。它可能是大量恒星在“迅速疊代”中爆炸的結果。在星際的意義上,“迅速”也就是幾百萬年吧。費爾南多·卡米洛說,正是這種現象吹出了那個泡泡。

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左邊那個明亮的白色點點叫做“耗子星雲”。圖源:I. Heywood, 南非射電天文台

圖檔當中是一顆爆炸了的恒星殘存的超新星遺迹。右上方鮮亮的“閃電”叫做“蛇君”。劃向超新星遺迹左邊的亮點叫做“耗子星雲”,因為它長得像隻耗子。卡米洛在2002年首次發現了它。耗子尖尖的鼻子是一顆脈沖星,是一顆大品質星的高磁化、旋轉塌陷的核。逐漸暗淡的尾巴來自小耗子的超音速飛行。卡米洛說:“這顆脈沖星每秒鐘移動幾百公裡,比它周圍的音速還要快,就像一艘快速行駛的船那樣,它身後留下了拖拽的遺迹。”

這顆超新星近乎标準的圓形是很罕見的。圖源:I. Heywood, 南非射電天文台

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研究者們還拍下了前所未見的超新星遺迹,直徑有好幾個光年。一般來講,超新星遺迹的輪廓會消融于宇宙,是以卡米洛說,這顆超新星近乎标準的圓形是很罕見的。就南非射電天文台的看法,圖中散布的明亮白色斑點可能是遠方的特大品質黑洞。

上面這些圖圖像用到了三年的科學分析之功,曾在《天體實體學報》和《天體實體學報通信》上發表過兩篇文章。南非射電天文台現在公開研究資料,以飨同仁。

卡米洛說:“這樣的構造在銀河之中前所未見,這并不是偶然現象,它一定是和黑洞有些關系的。天文學家們希望能從這樣優異品質的圖像中研究出這個問題。”

傑克遜.波洛克(Jackson Pollock,1912年—1956年),美國抽象表現主義繪畫大師。下圖為他的一副作品:無題。

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魔多之眼:出自《指環王》

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責任編輯:郭皓存

牧夫新媒體編輯部

END

『天文濕刻』 牧夫出品

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半球形的謝爾亨裡克森天文台,挪威斯瓦爾巴群島

謝爾亨利天文台

雖然這些圓頂看起來像是電影場景,描繪了一個遙遠的星系,但它們實際上是地球上一個科學研究站的一部分。謝爾·亨裡克森天文台是以一位挪威科學家的名字命名的,他的研究集中在北極光上。北極光在挪威偏遠的斯瓦爾巴特群島的北極圈深處很常見。這個天文台是專門為觀察極光而設計的。自2008年開放以來,這座天文台已經成為大氣科學家的目的地,他們可以租用30個玻璃頂的房間中的一個,這些房間是用來放置高端光學儀器的。

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