鳳凰科技訊 北京時間11月21日消息據(jù)科學(xué)日報報道,歐洲航天局位于智利的甚大望遠(yuǎn)鏡(VLT)的最新觀測揭示了宇宙里發(fā)現(xiàn)的最大結(jié)構(gòu)對齊。一支歐洲研究小組發(fā)現(xiàn)一個類星體的樣本里中央超大質(zhì)量黑洞的旋轉(zhuǎn)軸即使相距幾十億光年遠(yuǎn),卻仍保持平行。此外,研究小組還發(fā)現(xiàn)這些類星體的旋轉(zhuǎn)軸常常與它們所處的宇宙網(wǎng)里的廣袤的結(jié)構(gòu)相對齊。
某些類星體的旋轉(zhuǎn)軸彼此對齊——即使它們相距幾十億光年遠(yuǎn)
類星體是中央具有活躍超大質(zhì)量黑洞的星系。這些黑洞周圍被旋轉(zhuǎn)的極度炙熱的物質(zhì)盤所環(huán)繞,后者會沿著旋轉(zhuǎn)軸噴射出長的物質(zhì)流。類星體異常明亮,往往比宿主星系里所有恒星亮度的集合都要亮。
由比利時列日大學(xué)的達(dá)米恩·赫斯米科爾斯(Damien Hutsemékers)帶領(lǐng)的研究小組利用甚大望遠(yuǎn)鏡的FORS設(shè)備研究了93個類星體,這些類星體形成了巨大群集,延伸至幾十億光年遠(yuǎn)。
“我們注意到的第一件奇怪的事便是某些類星體的旋轉(zhuǎn)軸彼此對齊——即使它們相距幾十億光年遠(yuǎn),” 赫斯米科爾斯說道。研究小組緊接著展開進(jìn)一步調(diào)查,試圖查明這些旋轉(zhuǎn)軸是否不僅彼此相連,還與宇宙的結(jié)構(gòu)相連。
當(dāng)天文學(xué)家觀察幾十億光年范圍內(nèi)的星系分布時發(fā)現(xiàn),這些星系并非均勻分布。它們會形成細(xì)絲的宇宙網(wǎng)并在星系較為稀缺的巨大虛空附近堆積。這種有趣而美麗的物質(zhì)分布方式被稱為大尺度結(jié)構(gòu)(large-scale structure)。
最新的甚大望遠(yuǎn)鏡觀測結(jié)果揭示了類星體的旋轉(zhuǎn)軸往往與所處于的大尺度結(jié)構(gòu)相平行。因此,如果類星體位于較長的細(xì)絲內(nèi),那么中央黑洞的旋轉(zhuǎn)軸應(yīng)該與這些細(xì)絲平行。研究人員估計這種對齊純屬意外的概率不到1%。
“類星體的方向與它們所處結(jié)構(gòu)之間的相關(guān)性應(yīng)該是我們宇宙進(jìn)化的數(shù)值模型的重要預(yù)測指標(biāo)之一。我們的數(shù)據(jù)提供了證實這一效應(yīng)的第一批觀測性證據(jù),且觀察到的規(guī)模遠(yuǎn)比目前觀察的大多數(shù)普通星系都要龐大?!?德國波恩波恩大學(xué)阿格蘭德天文研究所和比利時列日大學(xué)的多米尼克·斯魯斯(Dominique Sluse)補(bǔ)充說道。
研究小組還沒無法直接觀測這些類星體的旋轉(zhuǎn)軸或它們產(chǎn)生的噴流。他們測量了每一顆類星體發(fā)出的光的極化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中19顆類星體明顯極化。利用極化方向并結(jié)合其它信息,科學(xué)家們就可以推斷吸積盤的角度,并由此推斷類星體旋轉(zhuǎn)軸的方向。
“最新數(shù)據(jù)顯示類星體對齊規(guī)模之宏大遠(yuǎn)超出計算機(jī)模擬的預(yù)測,它或暗示了我們目前的宇宙模型可能存在一個缺失的要素?!?斯魯斯總結(jié)說道。