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"超活躍分子"最高能量被捕獲 重新確認(rèn)愛因斯坦廣義相對論

2016-11-10

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  天體物理學(xué)家測量到人類已知的來自遙遠(yuǎn)天體迸發(fā)的最高能量。該天體是一種相對論性噴流指向地球的“超活躍分子”,對其成功測量不但打開了一個研究宇宙中最高能量放射源的窗口,還將重新確認(rèn)愛因斯坦廣義相對論的相關(guān)內(nèi)容。

  此次研究對象名為QSO B0218+357,是一種宇宙中最活躍的高變能量源——耀變體。它可被理解成一種極其特殊類型的超大質(zhì)量黑洞,處于寄主星系中央。當(dāng)物質(zhì)被拽向黑洞時,會有能量釋放出來,其速度接近光速,這就是所謂相對論性噴流,而耀變體就是朝地球方向噴射物質(zhì)流的活躍星系核,這也導(dǎo)致它與其他類星體相比更為高能的特征。

  此次,天文學(xué)家利用大氣伽瑪切倫柯夫成像望遠(yuǎn)鏡(MAGIC)成功捕捉到來自該耀變體的高強(qiáng)度伽瑪射線爆發(fā)。MAGIC望遠(yuǎn)鏡位于非洲加那利島,擅長以伽瑪射線頻譜掃描天空。直徑17米的主鏡面使它成為同類別望遠(yuǎn)鏡中最大的一臺,其用激光自動調(diào)整聚焦,反射面能聚焦到微弱的只持續(xù)2至3納秒(十億分之一秒)的切倫柯夫光,可探測的最遠(yuǎn)距離為80億光年。此次的天文事件就發(fā)生在70億年前,而當(dāng)時宇宙甚至還不到現(xiàn)在規(guī)模的一半。

  馬克斯普朗克物理研究所的科學(xué)家表示,QSO B0218+357最初被費(fèi)米太空望遠(yuǎn)鏡的大面積相機(jī)(LAT)發(fā)現(xiàn),當(dāng)時費(fèi)米望遠(yuǎn)鏡正在以比可見光能量高五千萬倍的伽瑪射線波段巡天。一經(jīng)發(fā)現(xiàn),團(tuán)隊立刻派駐守地球的MAGIC望遠(yuǎn)鏡上陣——畢竟MAGIC可捕獲的光子能量是費(fèi)米LAT相機(jī)測量范圍的幾千倍,最終其不負(fù)眾望成功獲得這次測量。

  天體物理學(xué)家之前從未曾在遙遠(yuǎn)天體中測量到如此高能量的光,該成果將帶領(lǐng)我們認(rèn)識這些宇宙中的神秘領(lǐng)域,并將再次確認(rèn)廣義相對論的相關(guān)理論。


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