这是一张看似普通的星空照(见首图),但却是比发光星星更特别的天体,就是每个白点都是活跃的超大质量黑洞。
这些黑洞都在吞噬数百万光年外星系中心的物质,是黑洞能精确定位的原因。这张2021年公开的图片含25,000个白点,是迄今最详细的低频无线电波黑洞地图,这项成就耗时常年,由欧洲大小的无线电波望远镜数组编制而成。
黑洞无法用可见光直接观测,然而当黑洞从围绕尘埃和气体圆盘吸收物质,会产生电磁辐射,我们便可在广阔的太空探测到辐射而发现黑洞踪迹。
这张图之所以如此特别,是因涵盖欧洲低频数组(LOFAR)检测到的超低无线电波长。干涉测量网络由约2万个无线电波天线组成,分布于欧洲52个地点。目前LOFAR是唯一能以低于100兆赫频率高分辨率成像的无线电波望远镜网络,提供独一无二的天空视野。这次数据涵盖4%北方天空,是LOFAR LBA巡天计划(LoLSS)的首次成果,此计划旨在以超低频成像整个北方天空。
地球大气层电离层会干扰超低频无线电波,频率低于5兆赫时,电离层不透明,因信号会反射回太空。然而,穿透电离层的频率会根据大气条件变化,为了克服问题,团队使用超级计算机算法,每4秒修正一次电离层干扰,这就是能如此清楚看到超低频天空的原因。研究结果发表在《天文与天体物理学报》。
(首图来源:LOFAR/LOL Survey)