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死亡空间:哈勃发现神秘的古老星系在空无一人的情况下运行

时间:2026-01-03来源:网络作者:小菜点击数:
简介:在与 ALMA 的共同努力下,哈勃望远镜发现了六个巨大的、稀有的古老星系,它们的历史可以追溯到宇宙中恒星形成最

【菜科解读】

  在与 ALMA 的共同努力下,哈勃望远镜发现了六个巨大的、稀有的古老星系,它们的历史可以追溯到宇宙中恒星形成最多的时期,但是他们已经空了。

这些星系已经耗尽了形成恒星所需的原材料,我们不知道为什么。

  这些星系是作为诗意命名的REQUIEM项目的一部分被发现的。

“安魂曲”是一种武器级背景音乐,用于解析高红移下静止的放大星系。

它旨在将过去令人讨厌的东西变成一种资产:REQUIEM的目标是通过引力透镜的力量,将巨大的前景星系团用作自然望远镜。

强引力透镜可以扭曲事物,这是真的,但它也可以放大它们。

根据美国宇航局的说法,“当一个早期的、巨大的、非常遥远的星系位于这样一个星系团的后面时,它看起来会被极大地拉伸和放大,使天文学家能够研究原本不可能看到的细节。

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  研究作者克里斯蒂娜·威廉姆斯 (Christina Williams)说: “找到像这样的机会对齐非常罕见,需要搜索整个天空。

” “如果没有偶然的排列和强大的引力透镜,我们将无法观察到这些极其微弱的星系。

  然而,如果没有哈勃和 ALMA 协同工作的“精致分辨率”,即使是强透镜的效果也是不够的。

天文学家使用哈勃望远镜来确定星系的位置。

然后,他们使用 ALMA 寻找冷尘埃,作为冷氢气存在的代表。

  然而,看到这些星系产生的问题比它回答的要多。

其中最主要的是所有灰尘和气体发生了什么。

这些星系似乎也体现了“活得快,死得早”的特点,在早期、快速的活动爆发中形成它们的恒星,而其他星系才刚刚开始。

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  “在我们宇宙的这一点上,所有星系都应该形成大量恒星。

这是恒星形成的高峰时期,”主要研究作者凯特惠特克解释说。

“那么这么早之前,这些星系中的所有冷气体都发生了什么?”

  在 45 亿年左右的时间里,银河系和仙女座预计会发生碰撞。

当他们这样做时,预计会出现另一波恒星形成浪潮。

但类似的调整似乎对这些奇怪的死亡星系并没有产生同样的影响。

在从周围吸收气体后,甚至在与其他星系碰撞后,它们都不会振作起来并开始制造恒星。

  惠特克热情地回答了这些深奥的问题:“银河系中心的一个超大质量黑洞是否开启并加热了所有气体?如果是这样,气体可能仍然存在,但现在很热。

或者它可能已经被驱逐了,现在它被阻止重新进入银河系。

还是银河系刚用完就断供了?这些都是一些有待解决的问题,我们将在未来的新观察中继续探索。

人类首次发现:黑洞磁场大翻转,黑洞本身保持稳定

新闻荐读 发钱了!有人到账6万多!南昌多人已领 近日,以观测星系中心超大质量黑洞为主要目标的事件视界望远镜(EHT)合作组公布了对M87星系中心超大质量黑洞的最新观测结果。

M87黑洞最新“身份照” 图据新华社 科学家首次发现黑洞周围磁场方向发生彻底翻转,同时确认黑洞本身保持稳定。

这一发现有助于深入理解黑洞如何吸收物质以及形成高速喷流。

M87星系是一个距离地球5500万光年的近邻星系,其中心有一个质量比太阳大65亿倍的黑洞。

作为事件视界望远镜合作计划首个成像的超大质量黑洞 ,它已成为目前全宇宙研究最深入的黑洞之一。

所谓黑洞,是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体。

按照中科院上海天文台研究员路如森的说法,黑洞具有超强引力,即便是光,也无法逃脱它的势力范围。

该势力范围被称作黑洞的半径或被称作“事件视界”。

事件视界望远镜合作组由全球射电望远镜联合组网,形成一个“地球般大小的望远镜”。

M87星系中心超大质量黑洞的首张照片拍摄于2017年,并于2019年发布。

研究人员通过对2017年、2018 年 和2021年的观测数据进行对比,绘制出M87黑洞磁场偏振变化图,从而揭示了其视界之外环境的活跃程度和磁场随时间的剧烈变化。

观测结果显示,黑洞周围环境动态、湍流且不断变化。

观测表明,磁场对物质流动起着重要引导作用——有的物质最终穿过视界消失,有的则被抛射到太空中形成高速喷流,为揭示黑洞喷流形成机制提供了新线索。

不同时期观察到的M87星系中心超大质量黑洞,磁场发生明显旋转变化 此次研究发现,黑洞周围的磁场在2017年呈顺时针螺旋状;

到2018年,磁场方向发生逆转,呈逆时针排列,并趋于稳定;

到2021年,磁场再次以逆时针方向旋转。

黑洞周围磁场在短短几年内发生显著变化,而黑洞本身仍保持稳定。

亚利桑那大学斯图尔德天文台的天文学家雷莫·蒂拉努斯表示:“事件视界望远镜正在开辟黑洞时间域天体物理学的新前沿。

计划在2026年3至4月进行一系列密集观测,我们非常期待捕捉到M87的首部‘电影影像’,这是自首张黑洞照片以来一直在愿望清单上的目标。

” 据了解,当物质靠近黑洞时,它们不会立刻被吞噬,而是被吸引到吸积盘中,在黑洞引力作用下不断旋转和摩擦。

内层气体和尘埃被挤压升温,发射电磁辐射,形成黑洞周身光环。

然而,并非所有物质最终掉入黑洞,其中一部分沿磁力线偏转,向两极加速,高速喷射到太空中,速度接近光速,形成可穿越数百万光年的喷流。

科学家认为,黑洞磁场在这些喷流的形成过程中起关键作用。

对此,德国马克斯·普朗克射电天文学研究所的天文学家爱德华多·罗斯表示:“像M87这样的喷流在塑造宿主星系演化过程中起着关键作用。

它们通过调节恒星形成并将能量输送到广阔空间,从而影响宇宙范围内的物质生命周期。

” 哈佛-史密松森天体物理中心天文学家保罗·蒂德称:“令人惊叹的是,黑洞周围的光环在过去四年间大小保持一致,这印证了广义相对论对黑洞阴影的预言。

环绕视界旋转的带电等离子体充满动态和复杂性,推动理论模型不断向极限挑战,偏振模式也因此发生显著变化。

” 来 源 :红星新闻 编辑:余敏 审定:黄青 核发:邹建宾返回搜狐,查看更多

如果恒星全部熄灭?宇宙会是一团漆黑吗?是否再也没有光明?

当宇宙中的恒星全部熄灭,演化成白矮星、中子星或黑洞时,我们或许会猜想宇宙将变成一片漆黑。

这意味着光明将永远消失吗?然而,事实并非如此。

我们对光的定义仅限于可见光谱范围,而在宇宙中,还存在许多无法用肉眼察觉的光线以波的形式传播。

虽然我们只能感知到一小部分可见光,但阳光中包含了许多我们无法看见的光线,如红外线和紫外线。

这些光线超出了人眼的感光范围,只能通过特殊的高感光仪器来探测。

即使恒星全部熄灭,它们仍会发出基本的红外光。

例如,白矮星、中子星等极高温度物体会不断辐射红外线和电磁辐射,直到宇宙中的物质完全冷却。

只有在这种情况下,辐射才会消失,宇宙真正陷入绝对黑暗,无法检测其他地方的辐射,也无法观测到任何物体。

然而,完全冷却的情况并不容易发生,至少需要几万亿年的时间。

恒星的演化过程会消耗物质和能量,每颗熄灭的恒星都会在太空中保留一些物质和尘埃,成为新恒星的原料。

宇宙中的初代恒星通常是巨大的巨恒星,它们死亡后释放的物质会形成二代恒星,而二代恒星消亡后,剩余物质又会形成三代恒星。

有时,初代恒星消亡后,边角料也可能形成红矮星,这是恒星的最小形态,寿命极长。

太阳很可能是第三代恒星,但它的寿命仅有约100亿年。

当太阳演化为白矮星时,大约一半的气体和尘埃会散布到宇宙空间中。

而在某些机缘巧合下,这些气体和尘埃可能会形成第四代恒星。

第四代恒星的寿命相对更长,如果形成红矮星,它们的寿命可能长达几万亿年,甚至一直发光发热到宇宙毁灭。

比如,比邻星就是一颗质量只有太阳的12%的红矮星,其寿命可达3万亿至4万亿地球年。

因此,即使在宇宙走向终结的最后时刻,每个星系仍然存在着相当数量的恒星。

然而,那时的星系将不再像现在一样繁星点点,而更像是遥远的影子星系,只偶尔闪烁出一些明亮的光芒。

这些闪光可能源于白矮星碰撞形成中子星,或者中子星碰撞形成黑洞,甚至黑洞撕裂白矮星和中子星的场景。

就像燃放鞭炮一样,每一次闪光都将是宇宙中的一次短暂亮点。

即使恒星消失,宇宙中还存在其他发光的天体。

例如,星系之间的星际介质可能会发出微弱的背景辐射,这是宇宙大爆炸后剩余的宇宙辐射。

这种宇宙微波背景辐射是宇宙学研究的重要证据,虽然它的能量非常微弱,但它在整个宇宙中都是均匀分布的。

黑洞也可以发出光。

黑洞周围的物质会被其巨大的引力吸引并加热,形成一个称为黑洞吸积盘的亮光区域。

这些吸积盘会释放出高能辐射,包括X射线和伽马射线,这些辐射可以被探测器捕捉到。

尽管宇宙可能在未来变得相对黑暗,但仍然存在各种形式的辐射和光线。

无论是恒星碰撞、星际介质辐射、宇宙微波背景辐射还是黑洞吸积盘,它们都将在宇宙中闪烁着微弱的光芒,让我们能够继续研究和探索宇宙的奥秘。

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