簡介:觀測到的一顆耀變星PSO J0309+27是迄今發現的最遙遠的耀變星。它在距離地球130億光年處發現,說明它可能活躍于大爆炸后不到10億年內。根據電磁波譜研究,J0309+27是迄今發現的最強大的持久射電和X射線源。
自從五十年代開始,天文學家們就知道有著特別明亮的中心的星系—aka,也被稱作活動星系核或者類星體。這個發光現象是特大質量的黑洞在他們的中心消耗時間和釋放電磁能量的結果。后來的研究揭曉有一些類星體特別明亮是因為他們的相對論射流是直接朝著地球的。在1978 年,天文學家Edward Speigel創造了blazar 來描述物體的特定分類。一個調查組織用望遠鏡在 Large Binocular天文臺觀察到了一個離地球130億光年的Blazar。這個物體被命名為PSO J030947.49+271757.31 (or PSO J0309+27),是到目前為止觀察到的最遠的blazar,這預示著其他更多跟它類似的星球的存在。
這個研究的成果是由Silvia Belladitta 領導的,她是一個 Insubria 大學的博士生同時也為意大利國際天文協會工作。她的研究由INAF 的研究者Alessandro Caccianiga 和 Alberto Moretti管理,另外還包括一個來自 Bologna, Milano-Bicocca, 和 Oslo大學的研究者的國際團隊。
由黑洞提供能量的星系blazars是最常見的由NASA’s Fermi Gamma-ray 太空望遠鏡監測到的來源
版權所有M. Weiss/CfA
他們發表在天文學和天體物理期刊上的研究還被來自巨陣天空調查(VLA)和全景望遠鏡快速反應系統 (Pan-STARRS)PS1 數據庫的交叉配對數據選中。然后他們還用NASA 的Swift Space太空望遠鏡(Pan-STARRS)和 Large Binocular望遠鏡(LBT)進行觀察。
天文學家已經猜想PSO J0309+27是一個離我們很遠的物體。然而使用Swift’s X-Ray Telescope (XRT)的觀察表明它是由LBT(已經確認它是目前為止最遠的耀類星體)上的多重圓物體攝譜儀得到的視覺觀察
就像所有其他的耀類星一樣,PSO J0309+27是一個明亮的電臺來源,它還有一連串的高能量運行速度接近光速的微粒(aka,一個相對論性噴氣式飛機)從它的中心開始延伸并且可以從已知宇宙上看到。但是,這些噴氣式飛機只能在狹窄的視線被看見,這意味著地球要經過困難的偵查才能瞄準它。
但是自從它被發現離地球一百三十光年,這就意味著這個耀變星在大爆炸十億年之后沒有那么活躍了。而且,它是最早的沒有被灰塵掩蓋的AGN 的例子中的一個,這給天文學家穿過整個電子光譜研究這個物體提供了機會。
The Large Binocular 望遠鏡展示兩想象中的鏡子,版權所有NASA
就像 Belladitta 在INAF報道中說的一樣“出現在我們眼前的光譜首先確認了 PSO J0309+27確實是一個AGN,或者是一個因為中心存在著因為不斷有氣體進入的特大質量的黑洞和它自己吞沒的星星而超級明亮的中央核的星系。”
另外LBT用它的光向紅色的轉換或者記錄值為6.1的紅移獲得的數據也確認 PSO J0309+27真的離我們特別遠,,之前從來這樣沒有測量過類似似的物體。
簡而言之,PSO J0309+27作為力量最強的持續的電臺和X射線來源被在這樣的距離看到。基于他們用LBT 做的觀察(他們仍然在分析),Belladitta和她的同事預估中心黑洞正在給這個大概給太陽質量的一百萬倍的耀變星體提供能量。
相比之下,我們星系的射手座大概是太陽質量的四百萬倍。
它的發現也給原始宇宙中成百上千的相似物體的存在提供了線索,但是這些物體的定位很難被直接發現。因此,PSO J0309+27的存在也允許天文學家們用早期宇宙中強大的相對論射流確定AGN 的數量。
而且,像這樣的耀變星體存在在大爆炸之后一百萬年時間之內更可能代表來自所有今天已經在宇宙中顯現的SMBH 的“種子”。在這個區域更深的研究也能提供在宇宙進化中能引發新的宇宙模型的洞察力。
作者: Matt Williams
FY: 午晶晶
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