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天文学家发现大型类星体相距几十亿光年彼此对齐  

2014-11-21 22:35:01|  分类: 宇宙星空 |  标签: |举报 |字号 订阅

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   欧洲航天局位于智利的甚大望远镜(VLT)的最新观测揭示了宇宙里发现的最大结构对齐。一支欧洲研究小组发现一个类星体的样本里中央超大质量黑洞的旋转轴即使相距几十亿光年远,却仍保持平行。此外,研究小组还发现这些类星体的旋转轴常常与它们所处的宇宙网里的广袤的结构相对齐。


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某些类星体的旋转轴彼此对齐——即使它们相距几十亿光年远


类星体是中央具有活跃超大质量黑洞的星系。这些黑洞周围被旋转的极度炙热的物质盘所环绕,后者会沿着旋转轴喷射出长的物质流。类星体异常明亮,往往比宿主星系里所有恒星亮度的集合都要亮。

由比利时列日大学的达米恩·赫斯米科尔斯(Damien Hutsemékers)带领的研究小组利用甚大望远镜的FORS设备研究了93个类星体,这些类星体形成了巨大群集,延伸至几十亿光年远。

“我们注意到的第一件奇怪的事便是某些类星体的旋转轴彼此对齐——即使它们相距几十亿光年远,” 赫斯米科尔斯说道。研究小组紧接着展开进一步调查,试图查明这些旋转轴是否不仅彼此相连,还与宇宙的结构相连。

当天文学家观察几十亿光年范围内的星系分布时发现,这些星系并非均匀分布。它们会形成细丝的宇宙网并在星系较为稀缺的巨大虚空附近堆积。这种有趣而美丽的物质分布方式被称为大尺度结构(large-scale structure)。

最新的甚大望远镜观测结果揭示了类星体的旋转轴往往与所处于的大尺度结构相平行。因此,如果类星体位于较长的细丝内,那么中央黑洞的旋转轴应该与这些细丝平行。研究人员估计这种对齐纯属意外的概率不到1%。

“类星体的方向与它们所处结构之间的相关性应该是我们宇宙进化的数值模型的重要预测指标之一。我们的数据提供了证实这一效应的第一批观测性证据,且观察到的规模远比目前观察的大多数普通星系都要庞大。” 德国波恩波恩大学阿格兰德天文研究所和比利时列日大学的多米尼克·斯鲁斯(Dominique Sluse)补充说道。

研究小组还没无法直接观测这些类星体的旋转轴或它们产生的喷流。他们测量了每一颗类星体发出的光的极化,结果发现其中19颗类星体明显极化。利用极化方向并结合其它信息,科学家们就可以推断吸积盘的角度,并由此推断类星体旋转轴的方向。

“最新数据显示类星体对齐规模之宏大远超出计算机模拟的预测,它或暗示了我们目前的宇宙模型可能存在一个缺失的要素。” 斯鲁斯总结说道。

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