加拿大科学家在遥远的星系中探测到80亿年前的无线电信号

加拿大科学家在遥远的星系中探测到80亿年前的无线电信号这一发现是惊人的，因为据信它所来自的星系在宇宙只有49亿年的时候就已经存在了--这使得这个破纪录的无线电信号的来源有88亿年的历史。科学家们使用了引力透镜来探测并跟踪信号回到其源星系，透镜的放大倍数是30倍，这使得该小组能够看穿宇宙的高红移。此外，该小组观察到，该星系的原子氢质量是其恒星质量的两倍。在这张光学/中红外组合图像中，M74在最亮的时候闪闪发光，其数据来自NASA/ESA哈勃太空望远镜和NASA/ESA/CSA詹姆斯-韦伯太空望远镜。图片来源：欧空局/韦伯，NASA和CSA，J.Lee和PHANGS-JWST团队；欧空局/哈勃和NASA，R.Chandar这些发现发表在《皇家天文学会月刊》上，它们表明在远距离观察星系中的原子气体的总体可行性。它还可以为将来用正在使用和即将使用的低频射电望远镜探测中性气体的宇宙演变打开新的大门。参与这项研究的天文学家与加拿大的麦吉尔大学以及班加罗尔的科学研究所（IISc）合作。该团队使用了来自浦那的巨米波射电望远镜（GMRT）的数据。这个仪器使研究小组能够探测到来自遥远星系的破纪录的无线电信号，使研究人员能够更深入地挖掘这一发现。通过探测这类破纪录的无线电信号，我们也许能够利用类似的事例来更彻底地探索早期宇宙的奥秘。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339755.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339755.htm

天文学家探测到80亿年前产生的射电暴

天文学家探测到80亿年前产生的射电暴艺术家眼中的遥远快速射电暴穿越银河系空间来到地球上的景象ESO/M.Kornmesser这个信号被命名为FRB20220610A，属于快速射电暴（FRB）。顾名思义，这是一种持续时间只有几毫秒的尖锐无线电波爆发，似乎从天空的各个角落涌来。它们的确切来源仍不清楚，但最有可能的是一种被称为磁星的高度磁化的中子星。迄今为止探测到的大多数FRB都来自数亿光年或数十亿光年之外。最近的一次只有几万光年--在我们的银河系内。但是，2022年6月10日进行的新探测是迄今为止发现的最遥远的FRB。研究小组说，80亿光年的距离很可能已经接近现代技术能够精确定位的极限。这项研究的第一作者斯图尔特-莱德博士说："利用ASKAP的天线阵列，我们能够精确地确定爆发来自哪里。然后，我们利用位于智利的欧洲南方天文台（ESO）甚大望远镜（VLT）搜索源星系，发现它比迄今发现的任何其他FRB源都要古老和遥远，而且很可能就在一小群合并星系之中。"快速射电暴到达探测到它的仪器的艺术印象卡尔-诺克斯（OzGrav/斯温伯恩大学）研究小组说，这项研究还表明，快速射电暴可以帮助天文学家解开另一个宇宙之谜：失踪的物质。我们最好的宇宙模型显示，宇宙应该包含一定量的物质，但当科学家们统计所有星系、恒星、行星、黑洞和其他一切时，似乎存在着巨大的缺口--我们缺少了大约40%的正常物质预算（相对于暗物质而言，暗物质是完全不同的东西）。最主要的假设是，所有这些物质都是以极度弥散的气体形式漂浮在星系间的空间。这种气体非常稀薄，几乎不可能被探测到，但这正是FRB的用武之地。天文学家可以研究这些无线电信号中不同波长的光的到达时间，从而推断出它们所经过的物质密度。旅程越长，包含的数据就越多，这使得新的无线电信号成为一个宝库。果然，新的观测结果似乎与弥漫星系间气体假说相吻合，提供了一些迄今为止最有力的证据。"虽然我们仍然不知道是什么导致了这些巨大的能量爆发，但这篇论文证实了快速射电暴是宇宙中常见的事件，我们将能够利用它们来探测星系间的物质，并更好地了解宇宙的结构，"该研究的共同第一作者RyanShannon副教授说。这项研究发表在《科学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391093.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1391093.htm

天文学家可能已经发现了宇宙中最大的磁场

天文学家可能已经发现了宇宙中最大的磁场根据一项新的研究，科学家可能最终发现了我们所发现的最大磁场的证据。天文学家所指的这种宇宙网被认为是由星系之间的物质和丝线组成的。这些所谓的空隙实际上根本就不是空隙。相反，它们充满了星系间的物质，其中大部分是电离的。磁场在我们的宇宙中随处可见因为网是电离的，所以它也应该充满了磁场，形成一个大的、交织在一起的，不同于我们以前所见的任何东西。不过，正如在上面指出的，证明这种场的存在一直很棘手，因为我们无法直接探测到它。相反，我们必须通过它们对周围粒子的影响来观察这些场。因此，我们需要依靠对这些场所产生的无线电信号进行测绘。但是探测一个像网一样的大磁场也不容易。构成宇宙之网的丝状物是如此的分散，以至于它们发出的无线电信号不是很强。很多时候甚至被其他无线电噪音所淹没。为了解决这个问题，科学家们开始研究偏振的无线电光。通过聚焦于这些信号，他们能够看到特定方向的无线电信号。科学家们在最新的研究中所依赖的正是这些信号。其结果是首次探测到我们在宇宙中发现的最大磁场。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348167.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348167.htm

遥远而又孤独：独特的3C 297星系令天文学家感到不解

遥远而又孤独：独特的3C297星系令天文学家感到不解一个遥远而又孤独的星系似乎已经拉拢并吸收了它以前的所有同伴星系。美国宇航局钱德拉X射线天文台和国际双子座天文台取得的这一结果可能会推动天文学家对星系在早期宇宙中成长速度的限制。这个出乎意料的独奏星系距离地球约92亿光年，包含一个类星体，一个超大质量黑洞在星系中心拉扯气体，并驱动无线电波中看到的强大物质喷流。这个被称为3C297的星系的环境似乎具有星系团的主要特征，这些巨大的结构通常包含数百甚至数千个星系。然而，3C297是单独存在的。领导这项研究的意大利都灵大学的ValentinaMissaglia说："我们发现的这个星系团几乎缺少所有的星系。我们预计至少会看到十几个与银河系差不多大小的星系，然而我们只看到一个。"3C297星系被发现比预期的要孤独，这意味着它很可能已经拉进并吸收了它以前的同伴星系。3C297包含一个类星体，一个超大质量的黑洞在星系的中心拉扯气体，并驱动无线电波中看到的强大的物质喷流。来自钱德拉的X射线数据、来自卡尔-G-扬斯基甚大阵列的无线电数据和来自双子座的可见光数据表明，即使3C297的周围拥有星系团的许多特征，但除了一个星系之外，其他的都还在。在这个合成图中还有来自哈勃的可见光和红外数据。天文学家认为这最后一个大星系通过它的引力同化了其他的星系，并可能推动天文学家对星系在早期宇宙中成长速度的限制。Missaglia和她的同事在钱德拉X射线数据中看到了一个星系团的两个关键特征。首先，X射线数据显示，这个孤独的星系被大量的气体所包围，其温度高达数千万度--这是通常在星系团中所看到的。其次，这个超大质量黑洞的喷流在大约14万光年外形成了一个强烈的X射线源，这意味着它已经犁进了该星系周围的气体。3C297所拥有的星系团的第三个特征，以前在卡尔-G-扬斯基甚大阵数据中报告过，就是其中一个射电喷流是弯曲的，表明它与周围的环境发生了互动。尽管拥有星系团的这些重要特征，米萨利亚的团队从夏威夷的双子座天文台获得的数据显示，在双子座光学图像中出现的靠近3C297的19个星系中，没有一个有准确的距离测量，实际上与这个孤独的星系处于同一距离。"问题是，所有这些星系发生了什么？"共同作者、德克萨斯大学里奥格兰德河谷分校的胡安-马德里说。"我们认为一个大星系的引力加上星系之间的相互作用太强了，它们与大星系合并了。对于这些星系来说，显然抵抗是徒劳的。"研究人员认为3C297不再是一个星系团，而是一个"化石群"。这是一个星系拉拢并与其他几个星系合并的最终阶段。虽然之前已经探测到许多其他的化石群，但这个化石群特别遥远，在92亿光年之外。(之前的化石群记录保持者是在49亿和79亿光年的距离上）。"要解释宇宙如何在大爆炸后仅46亿年就创造出这个系统可能具有挑战性，"共同作者马克斯-普朗克天文研究所的米沙-希尔默说。"这并没有打破我们的宇宙学思想，但它开始推动了星系和星系团必须形成的速度的极限。"作者不能排除3C297周围存在矮星系的可能性，但是它们的存在仍然不能解释缺乏像银河这样的大星系的原因。附近的例子是室女星团中的M87，它在数十亿年前就有大型星系的陪伴。然而，3C297基本上将独自度过数十亿年。这项新研究发表在2023年1月的《天体物理学杂志》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361375.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1361375.htm

新技术将帮助天文学家更准确地探测来自太空的ET信号

新技术将帮助天文学家更准确地探测来自太空的ET信号现在，研究人员开发出一种新技术，通过剔除地球设备造成的干扰，可更好地探测地外无线电信号。人们希望这项技术能够发现我们星球以外生命的第一批证据。位于加州大学伯克利分校的"突破聆听"（BL）项目是迄今为止最全面的SETI搜索项目，该项目在西弗吉尼亚州的绿岸望远镜（GBT）和新南威尔士州的帕克斯墨里阳望远镜等设施上使用大带宽观测太空。使用地基射电望远镜的问题在于它们容易受到地面和卫星无线电干扰。手机、微波、汽车发动机和SpaceX的Starlink卫星都会产生模仿技术信号的突波，从而发出错误警报。现在，加州大学伯克利分校的研究人员已经开发出一种新技术来减少这种干扰。"我认为这是无线电SETI领域长期以来最大的进步之一，"该研究的合著者之一AndrewSiemion说。"这是我们第一次拥有一种技术，如果我们只有一个信号，它就有可能让我们从本质上将其与无线电频率干扰区分开来。这是非常惊人的，因为如果你考虑到像Wow！信号这样的发现，这些信号往往是一次性的。"Wow！信号是俄亥俄州立大学的大耳朵射电望远镜在1977年接收到的一个72秒的强烈信号。天文学家杰里-埃曼（JerryEhman）几天后在电脑打印输出上发现了这个信号，他用红笔在页面上写下了"Wow！"，因此这个信号被命名为"Wow！"。虽然人们一直在猜测该信号的来源，但尚未确定，"Wow！"信号仍然是迄今为止探测到的ET无线电传输信号中最强有力的候选信号。自那以后，人们再也没有观测到该信号。Siemion说："首次ET探测很可能是一次性的，我们只看到一个信号，如果一个信号不重复出现，那我们就没什么可说的了。很明显，最有可能的解释是无线电频率干扰，就像最有可能解释'Wow！'信号一样。拥有这种新技术和能够以足够高的保真度记录数据的仪器，你可以看到星际介质或ISM的影响，这是令人难以置信的强大。"自然宇宙无线电波源产生的无线电波波长范围很广，即宽带无线电波。相比之下，像我们这样的科技文明产生的是窄带信号，这就像无线电静电和调谐电台之间的区别。迄今为止，还没有任何源自太阳系外的窄带无线电信号被证实。帕克斯望远镜（ParkesTelescope）在2019年接收到的无线电信号被命名为BLC1（BreakthroughListenCandidate1），起初被认为是源自比邻星半人马座系统的窄带信号，但事实证明，这很可能是由人类技术的干扰造成的。加州大学伯克利分校的研究人员意识到，由于窄带信号必须通过星际空间才能到达地球，因此它们应该表现出与地球信号不同的可观测特征。过去的研究表明，星际介质（ISM）中的冷等离子体会影响来自脉冲星等信号源的无线电信号，使它们的振幅随时间上升和下降，即闪烁。地球的大气层也会产生类似的闪烁；正是这种闪烁使得恒星的光学光点闪烁。行星不是点光源，不会闪烁。因此，他们开发了一种计算机算法，用于分析窄带信号的闪烁，重点关注那些在不到一分钟的时间内变暗和变亮的信号，这表明它们已经穿过了ISM。研究人员正在利用西弗吉尼亚州的GBT测试他们的新技术，希望能从地球无线电信号中剔除技术信号。该研究的第一作者BryanBrzycki说："也许我们可以在单个观测中识别出这种效应，并看到衰减和增亮，并实际说信号正在经历这种效应。这是我们现在拥有的另一种工具。"由于信号需要穿过足够多的ISM才能显示出可探测到的闪烁，因此这项新技术只对距离地球超过1万光年的信号有用。研究人员说，将来将机器学习融入他们的搜索技术可能会有助于识别窄带信号源。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371615.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1371615.htm

韦伯望远镜捕捉到潘多拉星团 让天文学家们感到"震惊"

韦伯望远镜捕捉到潘多拉星团让天文学家们感到"震惊"潘多拉星系团已经是一个宇宙的超级明星，因为引力透镜，这种现象使天文学家能够像一个巨大的放大镜一样使用一个星系团来观察它后面更遥远的物体。这张新图片来自韦伯的红外视觉，美国宇航局估计视图中有5万个红外光源，包括许多因透镜效应而变得可见的遥远的星系。在黑色背景上的一个拥挤的星系场，有一颗大恒星在图像的右边占主导地位。三个区域集中了较大的白色雾状物，分别位于单颗恒星的左侧、右下方和右上方。在这些区域之间散布着许多较小的光源；有些也有朦胧的白色光芒，而其他许多则是红色或橙色。韦伯对潘多拉星团的深场观测显示了多层物体，从前景恒星到被放大的远处星系，它们被扭曲成弧形。"匹兹堡大学的天文学家RachelBezanson在周三的NASA声明中说："当潘多拉星团的图像第一次从韦伯传来时，说实话，我们有点被震撼了。前景星团中有这么多的细节，还有这么多遥远的凝聚星系，我发现自己在图像中迷失了。韦伯的能力超过了我们的预期。"神奇之处在于层次，这是一张可放大的图像，一些遥远的星系看起来像小的光弧。星系团的'透镜'是如此巨大，以至于它扭曲了空间结构本身，足以让来自遥远的星系的光线通过这个扭曲的空间，也呈现出扭曲的外观。韦伯用它的近红外相机（NIRCam）花了大约30个小时的观测时间来捕捉图像的数据。这是对一个引人入胜的空间区域的初步了解。天文学家将进行后续观测，以了解更多关于一些光束星系的情况，使科学家们能够窥视早期宇宙的一部分。潘多拉星系团的图像证明了韦伯的多面性。我们已经从该望远镜中看到了一些辉煌的星系特写和星云魅力照片，但是这个视图被称为"深场"，这意味着它正在凝视太空深处，以看到遥远的、微弱的天体。韦伯是美国航天局、欧洲航天局和加拿大航天局的一个联合项目。斯威本科技大学的天文学家IvoLabbe说："我对这幅图像的第一反应是它太漂亮了，它看起来像一个星系形成的模拟。"我们不得不提醒自己，这是真实的数据，我们现在是在天文学的一个新时代工作。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1344617.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1344617.htm