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星系合并放大的微波信号从 HATLAS 系统 J142935 到达地球

Planeta Terra
照片: Planeta Terra - ESA/NASA

天文学家发现了一个强大的微波信号,该信号源自距离地球约 80 亿光年的两个碰撞星系系统。这种现象被归类为羟基巨型微波激射器,并被提议称为巨型微波激射器,代表了有史以来记录的同类类型中最亮和最远的发射。此次探测是使用南非的 MeerKAT 射电望远镜进行的,揭示了早期宇宙极端过程的细节。

该信号在到达地面仪器之前传播了数十亿年。它是由星系合并过程中气体云的强烈压缩产生的,它会激发羟基分子并放大相干射频发射。

  • 该系统称为 HATLAS J142935.3-002836。
  • 发射发生在 18 厘米谱线中。
  • 其强度比银河系中观测到的常见脉泽强度高出几个数量级。

射电望远镜探测细节

南非的 MeerKAT 射电望远镜由 64 个天线组成,在绘制宇宙中中性氢的地图时捕获了该信号。这次观测受益于干涉星系引起的引力透镜效应,它放大了光束的强度。这种组合使得记录可能低于当前检测阈值的发射成为可能。

研究人员指出,该信号表现出类似于激光原理的自然放大特性,但在微波频率下工作。光谱分析证实在 1665 和 1667 MHz 处存在羟基发射线,并且具有极高的亮度。由于计算出的光度,该团队建议将分类从巨型微波激射器提高到千兆微波激射器。

银河合并过程的起源

两个碰撞的星系产生了形成这种现象所需的环境。这种相互作用压缩了巨大的分子气体云,提高了恒星形成的速度,并释放出刺激羟基分子的紫外线。结果是相干发射,以与地球视线对齐的定向光束传播。

这种类型的事件发生在宇宙大约是当前年龄一半的时候。合并加速了星系的演化并影响星际物质的分布。这样的观测有助于重建整个宇宙历史中大型结构的形成阶段。

gigaser 的技术特性

该信号比已知的银河微波激射器亮数百万倍。将其归类为千兆激射器的提议反映了亮度的额外数量级。与地面激光器不同,自然放大不需要人工腔。

天文学家强调,发射持续足够稳定,可以在多个观测过程中进行监测。引力透镜有助于强度的明显增加,即使在极远的距离也可以进行详细的研究。初步数据表明系统内有紧凑和扩展的发射区域。

对遥远星系研究的意义

这次探测为研究年轻宇宙中的星系碰撞开辟了新的可能性。像这样的现象就像宇宙信标,揭示高气体密度区域的物理状况。研究人员计划在其他光谱波段进行补充观测,以完善星系演化模型。

MeerKAT 继续以高灵敏度绘制无线电频率的天空图。随着下一代阵列的投入使用,类似的发现可能会变得更加频繁。来自 HATLAS J142935.3-002836 的信号已成为校准仪器和测试宇宙放大发射理论的参考。

与其他观测到的微波激射器的比较

已经在几个星系中发现了羟基脉泽,但没有一个达到目前记录的距离和亮度的组合。之前的例子仅限于较短的距离和较低的强度。目前的记录比之前的记录超出了约30亿光年。

引力透镜的存在使这种情况与众不同,并解释了部分异常可见度的原因。即便如此,该系统的固有发射表现出极端的聚变驱动的分子活动。未来的研究应该量化所涉及的气体质量和相关的恒星形成率。

对未来观察的展望

国际团队打算将其他射电望远镜引导至同一目标以获得多波长数据。与光学和红外天文台的集成可以绘制合并系统中恒星和气体的分布图。这些努力旨在更好地了解碰撞如何影响宇宙时间内星系的生长。

这种现象强化了无线电发射作为探测遥远宇宙的工具的作用。随着技术的进步,天文学家希望识别更多具有相似特征的物体。检测到的信号在 MeerKAT 数据中保持活跃状态​​,并可用于进一步分析。

HATLAS J142935.3-002836 系统继续提供有关早期星系动力学过程的宝贵信息。放大微波发射是研究宇宙尺度分子物理的天然实验室。研究人员继续监测该物体以捕捉光束强度可能的变化。