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英國(guó)杜倫大學(xué)的天文學(xué)家與一個(gè)國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)合作，使用泛歐射電望遠(yuǎn)鏡低頻陣列(LOFAR)繪制了超過1/4的北方天空，該圖于近日首次公布，顯示了大約440萬個(gè)數(shù)十億光年外的天體，其中包括100萬個(gè)以前沒有被發(fā)現(xiàn)的天體。相關(guān)研究發(fā)表于《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志。

這個(gè)看似無害的紅色類星體是早期宇宙中最強(qiáng)大的天體之一，形成于大爆炸后 10 億年內(nèi)。在這里，我們看到了129億年前的類星體，當(dāng)時(shí)它的中心黑洞正在迅速吸積物質(zhì)并產(chǎn)生強(qiáng)大的爆發(fā)，以無線電波長(zhǎng)發(fā)光。我們還沒有完全理解大爆炸之后如此強(qiáng)大的來源是如何形成的。

“鯨魚星系”NGC 4631 的射電、X 射線和光學(xué)合成圖像。在這個(gè)星系中，恒星形成產(chǎn)生在 X 射線(藍(lán)色)中可見的熱氣體，以及在星系磁場(chǎng)中盤旋的高能粒子LoTSS無線電圖像中可見的場(chǎng)(橙色)。高水平的恒星形成可能是由與伴星系的相互作用引發(fā)的。

這些天體中的絕大多數(shù)都在數(shù)十億光年之外，要么是擁有巨大黑洞的星系，要么是正在快速生長(zhǎng)的新恒星。杜倫大學(xué)稱，其他發(fā)現(xiàn)還包括在銀河系內(nèi)發(fā)生碰撞的遙遠(yuǎn)星系群和亮度不同的恒星。

這批數(shù)據(jù)是LOFAR“2米巡天計(jì)劃”第二次公開發(fā)布的數(shù)據(jù)，覆蓋面積是第一次發(fā)布的13倍，記錄了近30萬個(gè)星系和其他天體的無線電信號(hào)。

射電天文學(xué)是揭示宇宙奧秘的另一種方式，尤其是用可見光波看不見的物體，例如黑洞。研究人員在高性能計(jì)算機(jī)上部署了最先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理算法，處理了3500小時(shí)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，使用了8PB的磁盤空間——大約相當(dāng)于2萬臺(tái)筆記本電腦的內(nèi)存。這是迄今為止LOFAR“2米巡天計(jì)劃”發(fā)布的最大數(shù)據(jù)。

這些數(shù)據(jù)代表了天體物理學(xué)向前邁出的重要一步，可用于搜索范圍廣泛的信號(hào)，例如來自附近行星或星系的信號(hào)，一直到遙遠(yuǎn)宇宙中微弱的信號(hào)。

荷蘭萊頓大學(xué)天文學(xué)家蒂莫西·希姆韋爾表示，此次發(fā)布的數(shù)據(jù)只占整個(gè)調(diào)查的27%，預(yù)計(jì)未來將有更多科學(xué)突破，包括研究宇宙中最大的結(jié)構(gòu)如何生長(zhǎng)、黑洞如何形成和演化、控制遙遠(yuǎn)星系恒星形成的物理學(xué)，甚至詳細(xì)描述銀河系恒星生命中最壯觀的階段。

杜倫大學(xué)科學(xué)家利亞·莫拉比托博士說：“我們通過這個(gè)項(xiàng)目開啟了新發(fā)現(xiàn)的大門，未來的工作將更詳細(xì)地跟進(jìn)這些新發(fā)現(xiàn)，杜倫大學(xué)使用的技術(shù)是LOFAR與英國(guó)大學(xué)合作的一部分，以便把分辨率提高20倍對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。”(科技日?qǐng)?bào)實(shí)習(xí)記者 張佳欣)