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宇宙中的星系探測

科學家稱當宇宙空間中兩個星系劇烈碰撞時，通常會撞擊出稱為“巨邁射”的太空激光。(shutterstock

近期，南非的射電望遠鏡觀測到了一束來自深太空的強大激光(雷射)。這是迄今為止發現的同類太空激光中，來自最遙遠星際空間的光束，距離地球約50億光年。

這種太空激光被科學家命名為“巨邁射”(megamaser)，來自銀河系外，其各向同性光度極其巨大，通常是銀河系内邁射(maser)的一億倍以上。

綜合媒體報導，這束通過MeerKAT望遠鏡觀測到的“巨邁射”，專家推測是距離地球50億光年之遠的二個巨大星系巨烈碰撞後産生的強光，穿越浩瀚太空580萬億億公裡(58後面跟21個零)後到達了地球。

西澳大利亞國際射電天文學研究中心(International Center for Radio Astronomy Research)的馬辛·格洛瓦基(Marcin Glowacki)領導的一組科學家發現了這束太空激光，其研究報告今年4月發表在《天體物理期刊通訊》(Astrophysical Journal Letters)，報告名“LADUMA: Discovery of a luminous OH megamaser at z>0.5”。

格洛瓦基博士介紹，“巨邁射”通常産生于兩個龐大星系劇烈碰撞之時。

射電望遠鏡觀測來自太空的羟基邁射的示意圖。(IDIA/LADUMA using data from NASA/StSci/SKAO/MolView)

星系合并時，内部會産生一個氫原子和一個氧原子組成的羟基分子(OH)。一個羟基分子吸收了一單位18cm波長的光子時，就會發射出相同波長的二單位光子。 當星系合并時往往羟基分子密度非常大，使發射光度非常強，從而可以被MeerKAT等射電望遠鏡探測到。

“星系碰撞時，内部氣體密度極其大，能觸發集中光束的射出。

“這是MeerKAT望遠鏡觀測到的第一個羟基巨邁射，也是迄今為止任何望遠鏡觀測到的最遠的光，”格洛瓦基博士說。科學家們給這個破記錄的發現取了一個名字叫Nkalakatha。

專家們認為宇宙中的星系頻頻發生合并重組，而新發現的羟基巨邁射将使天文學家們得以驗證這一理論。

科羅拉多大學教授、巨邁射專家和該論文的合著者傑瑞米·達林(Jeremy Darling)表示，璀璨絢麗的羟基巨邁射，表明星系碰撞正在誕生新恒星，産生的氣體添向巨大黑洞.

格洛瓦基博士表示一個持續3000多小時用MeerKAT望遠鏡觀測天體的項目，沒想到第一個晚上，就發現了巨邁射。

“令人印象深刻的是，僅一個晚上的觀察，我們就發現了破紀錄的巨邁射。這組望遠鏡确實很棒，”格洛瓦基博士說。

​南非射電天文台的MeerKAT射電望遠鏡。(South African Radio Astronomy Observatory)

MeerKAT射電望遠鏡(KAT是卡魯列陣望遠鏡Karoo Array Telescope的簡寫，前綴Mee是南非荷蘭語“更多”的意思)位于南非北開普省(Northern Cape)卡魯地區，由64個碟形天線組成，2018年開始啟用，是正建的“平方公裡陣列”望遠鏡項目(SKA)的組成部分。

建成後的SKA将形成一個巨型射電望遠鏡陣列，主要位于非洲和澳大利亞，包括非洲各地的數千個碟形天線，總有效接收面積可達約1平方公裡，能使科學家們以前所未有的細節觀察宇宙。

科學家們表示未來會利用MeerKAT望遠鏡深入觀察太空，以了解我們所在的宇宙是如何演變的。

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