韦布望远镜定格最遥远黑洞合并事件

韦布望远镜定格最遥远黑洞合并事件 访问:NordVPN 立减 75% + 外加 3 个月时长 另有NordPass密码管理器 天文学家已在宇宙中的很多大质量星系(包括银河系)内,发现了超大质量黑洞。这些黑洞的质量是太阳质量的数百万到数十亿倍,很可能对其所在星系的演化产生重大影响。但对于这些黑洞是如何变得如此巨大,科学家仍然缺乏充分了解。在最新研究中,韦布空间望远镜为早期宇宙中黑洞的生长提供了新线索。最新研究主要作者、剑桥大学的汉娜·乌伯勒解释道,拥有活跃吸积物质的大质量黑洞具有独特的光谱特征,天文学家可以识别它们。但对于非常遥远的星系,比如最新研究中的星系,这些特征从地面无法观测到,只有韦布空间望远镜才能捕捉到。借助韦布空间望远镜,乌伯勒等人在黑洞附近发现了快速运动的稠密气体,以及由黑洞在吸积过程中通常会产生的高温和高度电离气体,为两个星系及其大质量黑洞正在合并提供了证据。最新发现表明,合并是黑洞快速生长的重要途径,即使在宇宙黎明时期也是如此,大质量黑洞从一开始就在塑造星系的进化。 ... PC版: 手机版:

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韦布望远镜观测到最古老“死亡”星系 JADES-GS-z7-01-QU

韦布望远镜观测到最古老“死亡”星系 JADES-GS-z7-01-QU GOODS 南区一小部分区域的 JWST 假彩色图像,突出显示了 JADES-GS-z7-01-QU 星系 图源:JADES 协作小组这幅 GOODS-South 星场的合成图像是利用构成欧洲南方天文台(ESO)甚大望远镜(VLT)的四台 8.2 米巨型望远镜中的两台望远镜和一个独特的定制滤光片进行深度观测的结果,它显示了一些有史以来最暗淡的星系。这是使用两台 8.2 米望远镜进行的深度观测的一部分。后来,JWST 将这一区域的一小部分归零。(图片来源:ESO/M Hayes)短暂一生这个星系代号JADES-GS-z7-01-QU,它在宇宙大爆炸发生大约7亿年后形成,有大约1亿至10亿颗恒星,属于较小星系。星系中的恒星形成过程只持续了3000万年到9000万年就戛然而止。主持研究的英国剑桥大学卡弗里宇宙学研究所天体物理学家托比亚斯·洛塞说,这个星系似乎“轰轰烈烈地”活过一场,但很快不再有新的恒星形成,星系就此“死去”。参与研究的天体物理学家弗朗西斯科·德欧金尼奥说,质量最大的恒星最炽热、最耀眼,“生命最短暂”。“随着最炽热的恒星死去,星系颜色从蓝色,即最炽热恒星的颜色,变成黄色,再变成红色,即质量最小的恒星的颜色。”质量和太阳差不多的恒星可以活大约100亿年,而质量小得多的恒星能活上万亿年。那些较小的恒星在星系“死去”很久后仍会继续发光。“饿死”的?研究人员尚不清楚JADES-GS-z7-01-QU为何“英年早逝”,正试图找出原因。他们推测其中一个原因可能是星系中央一个超大黑洞把新恒星形成所需要的气体推出星系,导致无法形成新的恒星。还可能是因为恒星形成过程中迅速消耗掉星系中气体,但星系周围没有新的气体补充进来,导致星系“饿死”。研究人员说,由于这个星系距地球非常遥远,因此韦布望远镜观测到的是星系“过去”的情况,不排除星系在获得新的气体后又有新的恒星诞生,令星系“死而复生”。德欧金尼奥说:“我们不知道这个星系的最终命运,这可能取决于是什么机制使恒星停止诞生。”研究人员说,对这一星系的研究或能进一步揭示宇宙形成早期时的景象以及影响恒星形成的因素。 ... PC版: 手机版:

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詹姆斯·韦布空间望远镜探测到宇宙早期星系中存在碳

詹姆斯·韦布空间望远镜探测到宇宙早期星系中存在碳   研究示意图。图片来源:物理学家组织网早期宇宙几乎完全由最简单的氢元素,以及少量氦和锂组成。而现在观察到的宇宙中所有其他元素都在恒星内部形成。当恒星爆炸成超新星时,产生的元素在宿主星系内循环,孕育下一代恒星。随着每一代新恒星和“星尘”诞生,越来越多金属形成,宇宙进化到可以支持地球等岩石行星的存在以及生命的繁衍生息。在最新研究中,科学家使用韦布望远镜观测了一个宇宙大爆炸后仅3.5亿年就已经存在的星系,这是迄今科学家探测到的最遥远的星系之一。他们使用韦布的近红外光谱仪,将来自该年轻星系的光分解成一系列颜色。鉴于不同元素会在星系光谱中留下不同的化学“指纹”,科学家由此可确定其化学成分。光谱分析“可靠地”检测到了碳,“初步”检测到了氧和氖。研究人员表示,此前认为宇宙大爆炸后约10亿年碳才开始大量聚集,但他们发现碳形成得更早。这意味着第一批恒星的运行方式可能非常不同。鉴于碳是人类已知生命的基础,生命在宇宙中进化的时间可能比现在认为的早得多。 ... PC版: 手机版:

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韦伯望远镜的"红外之眼"以生动的细节揭示黑洞奥秘

韦伯望远镜的"红外之眼"以生动的细节揭示黑洞奥秘 这幅詹姆斯-韦伯太空望远镜拍摄的类星体 RX J1131-1231 的图像突出显示了引力透镜的作用,它放大了类星体,从而可以对其特性和周围的暗物质进行详细研究。X 射线辐射表明黑洞正在快速旋转,很可能是由于星系合并造成的。资料来源:ESA/Webb、NASA & CSA、A. Nierenberg它被认为是迄今为止发现的透镜效果最好的类星体之一,因为前景星系将背景类星体的图像涂抹成了一个明亮的弧形,并形成了该天体的四幅图像。引力透镜最早是由爱因斯坦预测的,它提供了一个难得的机会来研究遥远类星体中靠近黑洞的区域,它就像一个天然望远镜,可以放大这些光源发出的光。宇宙中的所有物质都会扭曲自身周围的空间,质量越大,产生的影响就越大。在质量非常大的天体(如星系)周围,经过附近的光线会沿着这种扭曲的空间移动,看起来会明显偏离原来的轨迹。引力透镜的后果之一是它可以放大遥远的天体,让天文学家研究那些原本过于暗淡或遥远的天体。詹姆斯-韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)拍摄到了位于 60 亿光年之外的类星体 RX J1131-1231 的图像,展示了引力透镜的效果,将遥远的类星体放大成一个明亮的弧线和多幅图像。图片来源:ESA/Webb、NASA & CSA、A. Nierenberg对类星体发出的 X 射线进行测量,可以显示中心黑洞的旋转速度,这为研究人员提供了有关黑洞如何随时间增长的重要线索。例如,如果黑洞主要是通过星系间的碰撞和合并成长起来的,那么它应该在一个稳定的圆盘中积累物质,而来自圆盘的新物质的稳定供应应该会导致黑洞快速旋转。另一方面,如果黑洞是通过许多小的吸积事件成长起来的,它就会从随机的方向积累物质。观测结果表明,这个特殊类星体中的黑洞旋转速度超过光速的一半,这表明这个黑洞是通过合并而生长的,而不是从不同方向吸积物质。这张照片是用韦伯望远镜的中红外成像仪(MIRI)拍摄的,是暗物质研究观测计划的一部分。暗物质是一种看不见的物质,占宇宙质量的大部分。韦伯望远镜对类星体的观测使天文学家能够以前所未有的小尺度探测暗物质的性质。编译自/ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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【控制詹姆斯·韦布太空望远镜所有动作的程序,是JavaScript脚本】虽然 JWST 于 2021 年底推出,但太空望远镜项目于1989年立项。在2004年开始实际建造望远镜时,ScriptEase 5 还是2002年才问世的开发包。考虑到航天器通常采用久经考验的技术而不是最新最好的技术,这实际上并不是特别古老。 #抽屉IT

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韦伯望远镜探测到迄今发现最远的活跃超大质量黑洞 科学家们利用韦伯望远镜对GN-z11进行研究,还发现了一些诱人的证据,证明在这个偏远星系的外围存在着群体III恒星。这些难以捉摸的恒星是宇宙中第一批发光的恒星,纯粹由氢和氦组成。虽然从未对这类恒星进行过明确的探测,但科学家们知道它们一定存在。现在,有了韦伯望远镜,发现它们似乎比以往任何时候都更接近了。这幅由韦伯的近红外相机(NIRCam)仪器拍摄的图像显示了 GOODS-North 星系场的一部分。右下方的拉线突出显示了GN-z11星系,它出现的时间距离宇宙大爆炸刚刚过去4.3亿年。图像显示了一个延伸部分,追踪着 GN-z11 宿主星系,以及一个中心源,其颜色与黑洞周围吸积盘的颜色一致。资料来源:NASA、ESA、CSA、STScI、Brant Robertson(加州大学圣克鲁兹分校)、Ben Johnson(剑桥大学天文学院)、Sandro Tacchella(剑桥大学)、Marcia Rieke(亚利桑那大学)、Daniel Eisenstein(剑桥大学天文学院)美国国家航空航天局(NASA)詹姆斯-韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)的两个研究小组深入时空,研究了异常明亮的星系 GN-z11。这个星系最初是由美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜探测到的,它是迄今为止观测到的最年轻、最遥远的星系之一,它是如此明亮,以至于科学家们都很难理解其中的原因。现在,GN-z11 透露了它的一些秘密。一个利用韦伯望远镜研究 GN-z11 的小组发现了第一个明确的证据,证明该星系的中央有一个超大质量黑洞,正在快速吸积物质。他们的发现使这个星系成为迄今为止发现的最远的活跃超大质量黑洞。英国剑桥大学卡文迪什实验室和卡弗里宇宙学研究所的首席研究员罗伯托-马约利诺解释说:"我们发现了超大质量黑洞附近常见的极致密气体。这些是GN-z11所在的黑洞正在吞噬物质的第一个明确信号。"利用韦伯望远镜,研究小组还发现了通常在吸积型超大质量黑洞附近观测到的电离化学元素的迹象。此外,他们还发现该星系正在释放出一股非常强大的风。这种高速风通常是由与剧烈吸积的超大质量黑洞相关的过程驱动的。同样来自卡文迪什实验室和卡弗里研究所的研究人员汉娜-于布勒(Hannah Übler)说:"韦伯的近红外相机(NIRCam)发现了一个延伸部分,它追踪着宿主星系,以及一个中央紧凑源,其颜色与黑洞周围吸积盘的颜色一致。"这些证据共同表明,GN-z11 内有一个 200 万太阳质量的超大质量黑洞,它正处于吞噬物质的非常活跃阶段,这也是它如此明亮的原因。第二个小组也是由马约利诺领导的,他们利用韦伯望远镜的近红外摄谱仪(NIRSpec),在围绕着GN-z11的光环中发现了一个气态氦团。马约利诺说:"除了氦之外,我们看不到其他任何东西,这表明这个团块一定是相当原始的。这是理论和模拟在这些时代特别大质量星系附近所预料到的在光晕中应该有原始气体的小块存留,这些气体可能会坍缩并形成群体III星团。"寻找前所未见的第三族群恒星几乎完全由氢和氦形成的第一代恒星是现代天体物理学最重要的目标之一。这些恒星预计质量很大、光度很强、温度很高。它们的预期特征是存在电离氦,而不存在比氦重的化学元素。第一批恒星和星系的形成标志着宇宙历史的根本性转变,在此期间,宇宙从黑暗和相对简单的状态演变成我们今天看到的高度结构化和复杂的环境。在未来的韦伯观测中,Maiolino、Übler 和他们的团队将对 GN-z11 进行更深入的探索,并希望加强对可能正在其光环中形成的 Population III 恒星的研究。《天文学与天体物理学》(Astronomy & Astrophysics)已接受发表关于GN-z11光环中原始气体团块的研究成果。对GN-z11黑洞的研究结果于2024年1月17日发表在《自然》杂志上。这些数据是作为JWST高级深河外星系巡天(JADES)的一部分获得的,JADES是NIRCam和NIRSpec团队的一个联合项目。詹姆斯-韦伯太空望远镜是世界上最重要的太空科学观测站。韦伯正在揭开太阳系的神秘面纱,眺望其他恒星周围的遥远世界,探索宇宙的神秘结构和起源以及我们在宇宙中的位置。韦伯望远镜是一项国际计划,由美国国家航空航天局(NASA)领导,其合作伙伴包括欧洲航天局(ESA)和加拿大航天局(Canadian Space Agency)。编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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哈勃望远镜捕捉到一个拥有贪婪黑洞的高能量星系 访问:Saily - 使用eSIM实现手机全球数据漫游 安全可靠 源自NordVPN 这张美国宇航局哈勃太空望远镜拍摄的照片显示的是距地球大约 5000 万光年的螺旋星系 NGC 4951。图片来源:NASA、ESA 和 D. Thilker(约翰霍普金斯大学);图片处理:Gladys Kober(NASA/美国天主教大学):Gladys Kober(美国国家航空航天局/美国天主教大学)NGC 4951 位于室女座,距离地球大约 5000 万光年。它被归类为塞弗特星系,这意味着它是一种能量极高的星系,有一个活跃的星系核(AGN)。不过,塞弗特星系与其他类型的AGN不同,因为我们仍然可以清楚地看到星系本身不同类型的AGN是如此明亮,以至于几乎不可能观测到它们所在的实际星系。像 NGC 4951 这样的 AGN 由超大质量黑洞驱动。当物质旋入黑洞时,会产生整个电磁波谱的辐射,使 AGN 发出耀眼的光芒。哈勃望远镜帮助证明了宇宙中几乎每个星系的核心都存在超大质量黑洞。在这架望远镜于 1990 年发射进入低地球轨道之前,天文学家们只是从理论上推测它们的存在。这次任务通过观测黑洞不可否认的影响,如从黑洞喷射出的物质喷流和围绕黑洞高速旋转的气体和尘埃盘,验证了它们的存在。对 NGC 4951 进行的这些观测为天文学家研究星系的演化过程提供了宝贵的数据,其中特别关注恒星的形成过程。哈勃收集到的这些信息正与詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)的观测数据相结合,以支持JWST Treasury计划。Treasury计划收集的观测数据侧重于利用单一、连贯的数据集解决多个科学问题的潜力,并促成各种引人注目的科学调查。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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