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周四,三月28,2024
新闻天文学家使用“X射线放大镜”来增强对远处黑洞的观察

天文学家使用“X射线放大镜”来增强对远处黑洞的观察

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天文学家利用引力透镜对早期宇宙中的黑洞系统进行了前所未有的观察。 一位艺术家的插图展示了来自左侧一个物体(紫色)的 X 射线光如何被介入星系的引力扭曲,从而产生在钱德拉图像中检测到的两个源(右侧的虚线正方形)。 来自较暗物体(蓝色)的光已被星系放大,比没有透镜时亮 300 倍。 Chandra X 射线图像也显示在第二张图中。 这两个物体要么是两个不断增长的超大质量黑洞,要么是一个黑洞和一个喷流。 图片来源:NASA/CXC/M。 魏斯; X 射线(插图):NASA/CXC/SAO/D。 施瓦茨等人。

  • 天文学家使用“X 射线放大镜”研究早期宇宙中的黑洞系统。
  • 介入星系对光的放大和放大允许探测到两个遥远的 X 射线发射物体。
  • 这些物体要么是两个正在生长的超大质量黑洞,要么是一个这样的黑洞和一个喷流。
  • 这一结果有助于我们了解早期宇宙中黑洞的生长情况以及可能存在的具有多个黑洞的系统。

一项使用 NASA 钱德拉 X 射线天文台的新技术使天文学家能够前所未有地观察早期宇宙中的黑洞系统。 这为天文学家提供了一种比以前更详细地观察微弱和遥远 X 射线物体的方法。

天文学家在太空中使用了一种对齐方式,显示了来自近 12 亿光年外的两个物体的光的“引力透镜效应”。 该图主要部分的艺术家插图展示了来自这些遥远天体的光路如何沿地球和天体之间的视线被星系弯曲和放大。

钱德拉最新研究中的物体是名为 MG B2016+112 的系统的一部分。 钱德拉探测到的 X 射线是由该系统发射的,当时宇宙只有 2 亿年,而目前的年龄接近 14 亿年。

图片来源:NASA/CXC/M。 魏斯; X 射线(插图):NASA/CXC/SAO/D。 施瓦茨等人。

先前对 MG B2016+112 无线电发射的研究表明,该系统由两个独立的超大质量黑洞组成,每个黑洞也可能产生喷流。 使用基于无线电数据的引力透镜模型,施瓦茨和他的同事得出结论,他们从 MG B2016+112 系统检测到的三个 X 射线源一定是由两个不同物体的透镜产生的。

来自左侧一个物体(紫色)的 X 射线光已被介入星系的引力扭曲,产生两束光束和 X 射线源(标记版本中的“A”和“B”)在钱德拉图像,由右侧的虚线方块表示。 来自较暗物体(蓝色)的 X 射线产生的 X 射线源(“C”)已被星系放大,比没有透镜时的亮度高 300 倍。 钱德拉图像显示在插图中。

这两个发射 X 射线的物体很可能是一对不断增长的超大质量黑洞或一个不断增长的超大质量黑洞和一个喷流。 以前钱德拉对成对或三个不断增长的超大质量黑洞的测量通常涉及离地球更近的物体,或者物体之间的距离更大。

https://youtube.com/watch?v=MDmYdkZ2tnU%3Ffeature%3Doembed

描述这些结果的论文出现在 天体物理学杂志. 该研究的作者是 Dan Schwartz(天体物理中心 | 哈佛和史密森尼)、Cristiana Spignola (INAF) 和 Anna Barnacka (CfA)。

参考:“解析引力透镜 AGN MG B2016+112 的复杂内部 X 射线结构”,作者 Daniel Schwartz、Cristiana Spingola 和 Anna Barnacka,11 年 2021 月 XNUMX 日, 天体物理学杂志.
DOI:10.3847/1538-4357/ac0909

NASA的马歇尔太空飞行中心负责管理Chandra计划。 史密森尼天体物理观测站的钱德拉X射线中心控制着马萨诸塞州剑桥市的科学,并控制着马萨诸塞州伯灵顿市的飞行业务。

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