Only Perception: 「嬰兒似星體」在可見宇宙的盡頭

2008-06-08

「嬰兒似星體」在可見宇宙的盡頭

Radio astronomers detect 'baby quasar' near the edge of the visible Universe
http://www.physorg.com/news131979058.html

June 06, 2008

一個國際性無線電天文學家團體在迄今最遙遠的無線電似星體（radio quasar）發現一個意料之外的形態學。這件事是透過世上最敏感的無線電天文望遠鏡網路，稱為 European VLBI Network（EVN）而辦到。他們的發現將發表在 6/5 的 Astronomy and Astrophysics 期刊。

似星體是宇宙中最強大的「引擎」。以天文望遠鏡觀測，它們看起來就像恆星，不過它們離地球十分十分遙遠。因為它們如此強大，所以它們的光線能透過現代望遠鏡被瞧見，其距離相當於宇宙的大小。這個新發現似星體的觀測是由歐洲（包括荷蘭的 Westerbork Synthesis Radio Telescope）、中國與南非 10 座無線電天文望遠鏡，在 1.6 GHz 的頻率下（波長 18 公分）進行。

這個似星體，稱為 J1427+3312，能在影像中被瞧見。它展現出一種雙重的形態學，而其成份間隔約 480 光年遠。這種雙重形態學，結合了一個陡峭的（steep）無線電頻譜，是年輕無線電源的典型。讓圖中似星體如此有趣的東西是它超遠的位置。它距離我們的銀河如此遙遠，它得讓它發散出來的光花上超過宇宙年紀 90% 的時間才能到達到我們這裡。換言之，我們所看見的東西存在於宇宙年紀不到目前 10% 的時候。

由於如此遙遠，這個 J1427+3312 似星體座落在相對靠近所謂的「再游離時代（Epoch of Reionisation，EoR）」的內側邊緣 -- 這是宇宙論中的「黑暗時代（Dark Ages）」。就某種意義來說，EoR 是我們所生活的宇宙 -- 多樣化的星系、恆星以及行星 -- 顯露與構成的原由。再游離（reionisation）是次世代無線電望遠鏡，LOFAR 與 Square Kilometre Array（SKA），最撩人的研究主題之一。目前荷蘭所致力的無線電天文學大部分都聚焦在 LOFAR 與 SKA 的實作上。

這個 J1427+3312 似星體，在 Leonid Gurvits（荷蘭 Dwingeloo，JIVE 的資深天文學家）的談話中，是 "一座強大的燈塔，那出現在我們想要照亮的地方，環繞在某種非常重要東西的尋找中；有朝一日，利用新的無線電望遠鏡搜尋 EoR 的特徵時，我們將把這座燈塔當成一種便利的工具「使用」。"

這種 EVN 觀測，那產生圖表上的影像，由於最近幾年所達成的無線電天文學技術才變得可行。"在這種觀測中，由於 10 座望遠鏡所登記的超高資料傳輸率（data rate），我們才能夠達到一種在幾年前仍難以想像的敏感度，" Zsolt Paragi 解釋，JIVE 的資深支援科學家。"在 JIVE 的 EVN 資料處理器的進入點為了這個實驗而結合的資料傳輸率是每秒 10 Gb -- 相當於1000 部 DVD 電影同時播放。"

天文學家習慣於吸引人的來源，那佔領我們的天空。不過某些來源比其他的要更加精彩。"在歷史的類比中，" Gurvits 繼續，"在宇宙論如此早期的時代中發現這座天文燈塔 J1427+3312 在如此年輕的狀態下，相當於發現古代世界七大奇觀中的亞歷山大燈塔（Lighthouse of Alexandria），在完整可用的狀態下！"

發現這個似星體的天文學家包括：Sandor Frey of the Satellite Geodetic Observatory, Hungary, and a former research fellow at JIVE; Gurvits; Paragi; and Krisztina Gabanyi of the Institute of Space and Astronautical Sciences, Japan, and Research Group for Physical Geodesy and Geodynamics, Hungary.

※ 相關報導：

＊ High-resolution double morphology of the most distant known radio quasar at z = 6.12
http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2008/24/aa10040-08/aa10040-08.html