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詹姆斯-韋伯太空望遠鏡揭示“怪物”黑洞周圍的星系合并現象

太空


詹姆斯-韋伯太空望遠鏡揭示“怪物”黑洞周圍的星系合并現象


詹姆斯-韋伯太空望遠鏡揭示“怪物”黑洞周圍的星系合并現象
據cnBeta：現在，人們有一個強大的鏡頭總是指向宇宙的最深處 ， 當涉及到天文學圖片時，人們對 “驚喜”的定義已經略有改變 。當NASA的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(JWST)揭示了宇宙中輝煌而古老的部分時 ， 它不再是令人驚訝。在這一點上，人們知道對這臺開拓性機器的期望是不低的 。
相反，每當它發回一張令人瞠目結舌的太空圖像時似乎更多的是引起一種“JWST再次出擊”的感覺 。然而每一次，人們的下巴又掉下來 。
不管怎么說，“驚喜”又回來了--達到了一個相當極端的程度 。當地時間周四 ， 科學家們展示了JWST帶來的壯觀景象：一個星系團圍繞著一個巨大的黑洞合并，黑洞里有一個罕見的類星體--也就是一個從虛空的混亂中心噴出的難以理解的明亮光柱 。
來自約翰-霍普金斯大學的天文學家、即將發表在《Astrophysical Journal》上的關于該場景的研究報告的共同作者Andrey Vayner在一份聲明中說道：“我們認為這些系統中即將發生一些戲劇性的事情 。現在，你可以在arXiv上發表的一篇論文中查看這一發現的詳細概要 。”

詹姆斯-韋伯太空望遠鏡揭示“怪物”黑洞周圍的星系合并現象


關于這幅畫像 ， 特別吸引人的是，這個類星體被認為是一個“極紅”類星體，這意味著它離地球超級遙遠，因此在物理上扎根于一個原始的空間區域，屬于時間的起點附近 。
從本質上講，由于光在空間中的傳播需要時間，所以到達人們眼睛和機器的每一股宇宙光都是在很久以前看到的 。即使是月光也需要約1.3秒才能到達地球，所以當人們抬頭看月亮的時候，實際上看到的是1.3秒以前的月亮 。
更具體地說 ， 對于這個類星體，科學家們認為這個天體的光需要約115億年才能到達地球 ， 這意味著人們看到的是它在115億年前的樣子 。據研究小組稱，這也使得它成為從如此巨大的距離（115億光年之外）觀察到的最強大的同類天體之一 。
Vayner在談到這個類星體所處的領域時說道：“這個星系正處于它一生中最完美的時刻，它即將發生轉變，在幾十億年后看起來完全不同 。”
分析一個星系的稀有性
在Vayner和研究人員提供的彩色圖片中，我們可以看到好幾樣東西 。

詹姆斯-韋伯太空望遠鏡揭示“怪物”黑洞周圍的星系合并現象


左邊是哈勃太空望遠鏡對該團隊所研究的區域的觀察，中間是JWST鎖定的點的放大版 ?？匆幌逻@張圖片的最右邊 ， 那里有四個單獨的彩色編碼框 。比如紅色的東西正在遠離我們，而藍色的東西正在向我們移動 。
這種分類向我們展示了參與壯觀合并的每個星系的行為方式--包括擁有極端黑洞和伴隨的紅色類星體的星系，事實上，這也是該團隊預計用NASA價值數十億美元的儀器發現的唯一一個類星體 。
“你在這里看到的只是數據集中的一小部分內容，”約翰霍普金斯大學天體物理學家和該研究的共同作者Nadia L. Zakamska在一份聲明中說道 ， “這里發生的事情實在是太多了，所以我們首先強調了真正最大的驚喜 。這里的每一個圓球都是一個嬰兒星系合并到這個母親星系中，顏色是不同的速度，整個東西在以極其復雜的方式運動 ?！?br>Zakamska說，現在，該團隊將開始解開這些運動并在更大程度上增強視野 。不過，我們所看到的信息已經遠遠超過了該團隊一開始的預期 。哈勃和雙子座北方望遠鏡之前顯示了一個過渡星系的可能性，但絕對沒有暗示可以通過JWST可怕的紅外設備看到的星群 。
Zakamska說道：“通過以前的圖像，我們認為我們看到了暗示，這個星系可能在合并的道路上跟其他星系相互作用，因為它們的形狀在這個過程中被扭曲了 。但在我們得到韋伯的數據之后 ， 我就想，‘我不知道我們在這里看什么 ， 這些東西是什么！' 。我們花了幾個星期的時間，只是盯著這些圖像看了又看 ?！?br>該團隊表示，不久之后，很明顯，JWST向我們展示了至少三個獨立的星系，其移動速度快得令人難以置信 。他們甚至認為這可能標志著早期宇宙中最密集的已知星系形成區域之一 。
這個復雜的圖像的一切都令人著迷 。我們有被Zakamaska稱為“怪物”的黑洞，有從該黑洞中噴出的極為罕見的光束，還有一群處于碰撞過程中的星系--所有這些都是數十億年前的景象 。
相關：韋伯望遠鏡捕捉到令人驚嘆的“彩虹結” 存在于115億年前的早期宇宙中
據cnBeta：詹姆斯·韋伯在宇宙中又發現了一個壯觀的景象 。這一次，該太空望遠鏡發現了一個“彩虹結” 。該“彩虹結”由一個極紅的類星體以及它周圍的幾個大質量星系組成 。這個“結”應該存在于115億年前 。來自詹姆斯·韋伯的最新類星體圖像再次提醒我們，太空是多么的廣闊 。
像詹姆斯·韋伯剛剛捕捉到的那個類星體，是星系的能量中心，在夜間可以在天空中顯得非常明亮 。這些星系中心通常有超大質量的黑洞--類似于銀河系的超大質量黑洞 。它們通常也被過熱的等離子體所籠罩，甚至有時會爆發出巨大的能量 。
詹姆斯·韋伯的新圖像中捕捉到的這個最新的類星體被命名為SDSS J165202.64+172852，科學家們認為它在很久以前就存在于古老的宇宙中 。因此，我們在詹姆斯·韋伯的儀器中看到的光線經過數十億年的旅行才到達我們的空間區域 。
上面的這張圖片，并不是我們從詹姆斯·韋伯那里看到的最詳細的圖片 。但是，詹姆斯·韋伯這張圖片中的類星體比最近成像的“創生之柱”，甚至是韋伯第一張圖片中的目標要遠得多 。因此，望遠鏡必須通過更深的空間點來觀察，這使得圖像更加模糊 。
盡管圖像很模糊，但是在最新的詹姆斯·韋伯圖像中，你可以清楚地看到類星體和圍繞它的星系的“彩虹結”的外觀 。來自類星體的光也被紅移了，這意味著它的波長被宇宙的膨脹拉長了，使得它更多地向電磁波譜的紅色一端移動 。
此前，一些科學家認為詹姆斯·韋伯圖像中的類星體可能正在與另一個星系碰撞 。然而 ， 通過詹姆斯·韋伯的儀器，我們能夠看到一個更清晰的畫面 ， 而且很容易在圖像中看到至少三個周圍的星系 。然而，它們之間的距離極近，這就是有人開始把它們稱為“結”的原因 。
詹姆斯·韋伯能夠遠眺古老的宇宙，就像這張新圖像所證明的那樣 。通過使用太空望遠鏡來窺視火星和其他行星，科學家們也在進一步了解這些行星，甚至證實了已經形成理論的東西 。