位於西澳大利亞內陸的射電望遠鏡,捕捉到了銀河系中心的壯觀新景象。(MWA)望遠鏡拍攝的圖像顯示了如果人眼可以看到無線電波,我們的銀河系會是什麼樣子。來自國際射電天文學研究中心(ICRAR)Curtin University節點的天體物理學家Natasha Hurley-Walker博士,使用珀斯的Pawsey超級計算中心創建了這些圖像。這個新視角捕捉到了銀河系的低頻射電輻射,既觀察到了精細的細節,也觀察到了更大的結構,圖像正對著銀河系的中心,朝向天文學家稱之為銀河中心的區域。
這項研究數據來自銀河系和銀河系外的全天MWA觀測,簡稱GLEAM。該觀測的解析度為兩弧分鐘(大約與人眼相同),並使用頻率在72和231 MHz之間的無線電波繪製天空圖(調頻無線電接近100 MHz)。正是這種寬頻率範圍,使天文學家有可能在尋找銀河系中心的複雜性時解開不同的重疊物體。本質上,不同物體有不同的『無線電顏色』,所以可以用它們來找出是什麼樣的物理在起作用。利用這些圖像,天文學家發現了27顆大質量恆星的殘骸,這些恆星在生命結束時在超新星中爆炸。
這些恆星在幾千年前戲劇性的毀滅之前,其質量將是太陽大八倍或更多。更年輕和更近的超新星遺蹟,或那些在非常密集環境中的遺蹟,很容易被發現,並且已經知道295個。與其他儀器不同的是,MWA可以找到那些更老、更遠或在非常空曠環境中的遺蹟。新發現的超新星遺蹟之一就位於這樣一個空曠的空間區域,遠離銀河系的平面,因此儘管相當年輕,但也非常微弱。這是不到9000年前一顆恆星的殘骸,這意味著當時澳大利亞各地的土著人都可以看到爆炸。
墨爾本大學的文化天文學專家Duane Hamacher副教授說:一些土著傳統確實描述了天空中出現的明亮新恆星,但不知道有任何明確的記錄來描述這一事件。然而,現在我們知道了這顆超新星出現在天空中的時間和地點。在發現的超新星遺蹟中,有兩個是相當不尋常的「孤兒」,它們是在沒有大質量恆星天空區域發現的,這意味著未來在其他此類區域的搜索可能會比天文學家預期的更成功。在研究中發現的其他超新星遺蹟都非常古老,這對研究人員來說真的很令人興奮。
因為在生命的這個階段很難找到超新星遺蹟,這讓我們可以在銀河系中更遠地回顧過去,MWA望遠鏡是世界上最大射電望遠鏡「平方千米陣列」的前身,該望遠鏡將於2021年在澳大利亞和南非建造。MWA對於發現這些物體是完美的,但它的靈敏度和解析度是有限的。SKA的低頻部分將與MWA在同一地點建造,其靈敏度將提高數千倍,解析度也會更高,因此應該可以找到在過去10萬年中形成數以千計的超新星殘骸,甚至是在銀河系的另一邊。
博科園|研究/來自:國際射電天文學研究中心
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