高清射线图像让我们看到更详尽的遥远星系

史诗级射线图片让遥远星系分毫毕现

调频射线电波揭开宇宙的神秘面纱，将其不为人知的一面呈现于世人眼前。

武仙座A黑洞的喷发被低频搜索与测距的射电望远镜（LOFAR）捕捉到并拍下了高分辨率的照片。照片揭示了这场喷发每过几十万年都会变得更加强大，这种多样性塑造出了喷发的结构。（图片版权：R·提莫曼；LOFAR&哈勃太空望远镜）

河外星系最详尽的无线电图像已被分布在全欧洲9个国家的70000条无线电天线网捕捉并拍摄到。

图像显示了光学望远镜看不到的那一部分宇宙，并让人类能够窥视到宇宙中一些最为神秘的现象，譬如位于星系中心的超大质量黑洞的活动。

LOFAR背后的一个天文学家小组，由荷兰射电天文学会管理的射电望远镜网络花了十年的时间来生成这些图片。

李·莫拉比托，英国达勒姆大学物理系助理教授，致力于改善LOFAR图像的标准分辨率。通过加入更多的天线以及在超级计算机的帮助下，他们团队将分辨率提升了20倍。

莫拉比托写道，这些图片提供了在调频无线电频段88～108兆赫之间有史以来最高的分辨率，这一频段用于地球上的无线电广播。当然，她又补充说，最大的成就是可以将这种高分辨率和旷阔的视野结合在一起。

“那可是独一无二的！”莫拉比托说，“它会让我们在几年之内就完成对整个北部天空的探测。具有相当分辨率的望远镜的视野缩小了近20倍，而且整个天空的探测在逻辑上来说也不太可能，目前及计划中也没有一个射电望远镜同时拥有这种大视野和高分辨率。”

各种天体，包括恒星、部分行星、以及黑洞都会发射无线电波，这些电波用光学望远镜是看不到的。和可见光不同，这些无线电波穿透尘埃云和气团，向我们展现出了宇宙被隐藏起来的那一面。

图片展示了标准分辨率的图像和LOFAR射电望远镜拍摄的最新的高分辨率图像之间的差异。

（图片版权：L·K·莫拉比托，LOFAR调查KSP）

超大质量黑洞是宇宙中无线电波最大能量源头之一。LOFAR图片因此而把重点放在这上面，试图找出从这些黑洞发射出来的喷射物质，而这些用光学望远镜是侦测不到的。

“这些高分辨率图像我们可以将其放大到足以看到当超大质量黑洞发射无线电波喷射时的真实情况，这在以前用调频无线电频段时是绝对不可能的。”来自英国曼彻斯特大学的尼尔·杰克逊，同时也参与该项目的合作，在发布于《天文学》的一篇文章中指出。

LOFAR通常只用荷兰的天线，但这也限制了虚拟望远镜镜头的直径只能有75英里（120公里），而望远镜的直径又限制了它的分辨率。

一张LOFAR射电望远镜拍摄的银河系照片。（图片版权：LOFAR）

当然，天文学家们已经找到将欧洲这九个国家的天线合为一体的方法了，这让他们能够把镜头直径提高到1200英里（2000公里）并将分辨率提升到更优的20倍之多。

由单独天线完成的探测已经完成数字化转化并合并到最终的高分辨率图像中。完成这一壮举并非易事。科学家们每秒钟要处理1.6TB的数据，相当于超过300张DVD。

“要处理如此庞大的数据，我们就不得不用到超级计算机。”荷兰莱顿大学的Frits Sweijen在报告中写道，“这些使我们能够在几天之内就把天线传输来的TB级数据转变为只有几GB大小的科学数据。”

莫拉比托最后说，要绘制完整的北部天空图像需要大约3000次探测。他们完成的图像和科学论文发表在了《天文与天文物理杂志》的特刊上。

BY: Tereza Pultarova

FY: ISHUCA·柳

如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除

转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处