该图像中的白色斑点不是恒星或星系。 它们是黑洞
这些不是普通的明星。 (LOFAR/LOL 调查)
上面的图片可能看起来像是一张相当正常的夜空图片,但您看到的不仅仅是闪闪发光的星星要特别得多。 每一个白点都是一个活跃的超大质量物体。
而其中的每一个数百万光年外的星系中心正在吞噬物质吗? 这就是他们被精确定位的方式。
这张图像于 2021 年发布,包含 25,000 个这样的点,这是迄今为止最详细的低射电频率黑洞地图,这是一项花费了数年时间和欧洲规模的射电望远镜才能完成的成就。
“这是多年来对极其困难的数据进行研究的结果,”天文学家弗朗西斯科·德·加斯佩林解释说2021 年 2 月,德国汉堡大学的教授。
“我们必须发明新方法将无线电信号转换为天空图像。”
(LOFAR/LOL 调查)
当它们只是闲逛而没有做太多事情时,黑洞不会发出任何可检测到的辐射,这使得它们更难被发现。
当黑洞正在积极吸积物质时? 将它从围绕它的尘埃和气体盘中卷起来水绕着排水沟转? 所涉及的强大力量会产生多个波长的辐射,我们可以在广阔的空间中检测到这些辐射。
上图如此特别的原因在于它涵盖了低频阵列检测到的超低无线电波长(承诺) 在欧洲。 该干涉测量网络由大约 20,000 个无线电天线组成,分布在欧洲 52 个地点。
目前,LOFAR 是唯一能够以低于 100 兆赫兹的频率进行深度、高分辨率成像的射电望远镜网络,提供无与伦比的天空视图。
此次发布的数据覆盖了北方天空的 4%,是该网络雄心勃勃的计划(LOFAR LBA 巡天 (LoLSS))首次发布的数据,该计划旨在以超低频对整个北方天空进行成像。
由于 LOFAR 以地球为基础,因此它确实需要克服一个不影响天基望远镜的重大障碍:电离层。
这是对于超低频无线电波尤其成问题,可以反射回空间。 因此,在频率低于 5 兆赫兹时,电离层是不透明的。
穿透电离层的频率会根据大气条件而变化。 为了克服这个问题,该团队使用超级计算机运行算法,每四秒纠正一次电离层干扰。 在 LOFAR 凝视天空的 256 个小时里,进行了大量的修正。
这就是让我们能够如此清晰地看到超低频天空的原因。
“经过多年的软件开发,看到现在真正成功真是太棒了,”天文学家 Huub Röttgering 说荷兰莱顿天文台。
结果发表于天文学与天体物理学。
本文的一个版本于 2021 年 2 月首次发布。