以重力透镜研究极遥远宇宙的天体,对天文学家来说是家常便饭,但名为HE0230-2130的类星体却让天文学家极其困惑,因重力透镜成像少了一个!
HE0230-2130是距离地球106亿光年的类星体,科学家猜测超大质量黑洞正在吸收周边气体,获得大量能量的气体会发出强烈的光。类星体距离通常十分遥远难侦测,若刚好在类星体与地球中间有星系团等大质量天体,类星体光线有机会受星系团重力影响而聚焦,产生类似凸透镜提升亮度的效果。
遥远类星体的光线经过星系团的重力作用后,会产生类似凸透镜的效果。
我们与HE0230-2130中间,正好有两个星系位于视线上。HE0230-2130发光因两个星系重力而聚集,周围形成多重形象。但根据两个星系的重力推算,团队应该会看到五个HE0230-2130形象,但去年智利两台6.5米口径麦哲伦望远镜拍摄的结果却只看到四形象。当时科学家相当困惑,消失的形象去哪里了?
麦哲伦望远镜形象展示四个受重力透镜效应影响的类星体形象(A、B、C、D)。 G1和G2是前景星系。(Source:麦哲伦望远镜)
近期美国三一大学天文学家David Pooley有解答:第五个形象没有消失,只是麦哲伦望远镜没看到。Pooley用钱德拉拉X射线太空望远镜的数据,累积曝光时间后,HE0230-2130第五个形象终于现身,不过亮度相当暗。Pooley认为,或许是因地球和HE0230-2130中间有太多星际尘埃阻挡HE0230-2130的可见光和部分X射线。但实际原因为何,还有待深入研究才会知道。
“消失”的类星体形象出现在钱德拉拉X射线望远镜形象,标记为“E”。(Source:钱德拉X射线望远镜)
(首图为艺术家对早期类星体的想象图,中心黑洞被明亮吸积盘包围。来源:T. Müller/MPIA)