NASA、ESA、CSA、Joseph Olmsted(STScI)

有史以来最大的宇宙活动超大黑洞地图发布

新地图包括来自可见宇宙的约130万个类星体,可以帮助科学家更好地了解暗物质的性质。

天文学家用一张新的位于星系中心的活动超大质量黑洞地图绘制了宇宙有史以来最大的体积。具有讽刺意味的是,这些吞噬气体的黑洞被称为类星体,是宇宙中最明亮的天体之一。

新的地图记录了大约130万个类星体在空间和时间上的位置,其中最远的一个在宇宙只有15亿年的时候发光。(相比之下,宇宙现在已经有137亿年的历史了。)

“这个类星体目录不同于以往所有的目录,因为它为我们提供了宇宙有史以来最大体积的三维地图,”地图的共同创造者、Flatiron Institute的高级研究科学家David Hogg说道计算天体物理中心他是纽约大学的物理和数据科学教授。“它不是拥有最多类星体的星表,也不是测量质量最好的类星体星表,但它是绘制宇宙总体积最大的星表。”

霍格和他的同事们展示了这张地图在3月18日发表的一篇论文中天体物理学杂志该论文的主要作者凯特·斯托里·菲舍(Kate Storey-Fisher)是西班牙多诺斯蒂亚国际物理中心(Donostia International Physics Center)的博士后研究员。

科学家们绘制了新地图使用欧洲航天局的数据盖亚太空望远镜虽然盖亚的主要目标是绘制银河系中的恒星地图,但在扫描天空时,它也无意中发现了银河系以外的物体,例如类星体和其他星系。

ESA/Gaia/DPAC;Lucy Reading-Ikkanda/Simons基金会;K.楼层过滤器等。2024

Storey-Fisher说:“我们能够测量早期宇宙中物质是如何聚集在一起的,这与一些主要国际调查项目中的测量结果一样精确。考虑到我们的数据是从以银河系为重点的盖亚项目中获得的‘奖金’,这一点非常值得注意。”。

类星体由星系中心的超大质量黑洞提供能量,其亮度可能是整个星系的数百倍。当黑洞的引力拉向附近的气体旋转时,这个过程会产生一个非常明亮的圆盘,有时还会产生望远镜可以观察到的光束。

类星体所在的星系被称为暗物质的大量不可见物质光晕所包围。通过研究类星体,天文学家可以更多地了解暗物质,例如暗物质聚在一起的程度。

天文学家还可以利用遥远类星体及其宿主星系的位置来更好地了解宇宙是如何随时间膨胀的。例如,科学家已经将新的类星体地图与我们宇宙中最古老的光——宇宙微波背景——进行了比较。当这束光向我们传播时,它被中间的暗物质网所弯曲,这张网也是由类星体绘制出来的。通过比较两者,科学家可以测量物质聚集在一起的强度。

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这张地图的图示显示了类星体在我们的有利位置,即球体中心的位置。在没有类星体的区域,我们的星系盘挡住了我们的视线。红移较大的类星体离我们更远。ESA/Gaia/DPAC;Lucy Reading-Ikkanda/Simons基金会;K.楼层过滤器等。2024

Storey Fisher说:“看到这个目录激发了如此多的新科学,我感到非常兴奋。”。“世界各地的研究人员正在使用类星体地图测量一切,从播种宇宙网的初始密度波动,到宇宙空洞的分布,再到太阳系在宇宙中的运动。”

该团队使用了Gaia第三次发布的数据,包含660万个候选类星体,以及来自NASA的广域红外探测探测器和斯隆数字天空探测的数据。通过合并这些数据集,该团队从Gaia的原始数据集中去除了恒星和星系等污染物,并更精确地确定了与类星体的距离。该团队还绘制了一张地图,显示了尘埃、恒星和其他公害预计会阻挡我们对某些类星体的视线,这对解释类星体地图至关重要。

霍格说:“这个类星体目录是一个很好的例子,说明天文项目是多么富有成效。”。“盖亚的设计初衷是测量我们银河系中的恒星,但它同时也发现了数以百万计的类星体,为我们提供了整个宇宙的地图。”

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