黑洞“耀變體”揭示宇宙的隱藏面 [影片]

這些飢餓黑洞發出的明亮光芒揭示了微妙的背景場

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耀變體是宇宙中最強大的現象之一,是星系中心的巨大黑洞,它們吞噬物質並噴射出粒子和光束。這種光非常明亮,天文學家可以從數十億光年外的宇宙中發現耀變體。

最近,科學家們利用耀變體觀察到另一種原本不可能探測到的光。河外背景光 (EBL) 是一種瀰漫在太空中的輻射場,包括宇宙整個歷史中所有星系中所有恆星發出的光。儘管數量眾多,但這種光很難看到,因為它瀰漫在整個天空中,並且被更明亮的前景光源所掩蓋。一些研究人員在經過大約十年的搜尋後,終於在 2013 年探測到 EBL,他們在《大眾科學》六月專題文章“曾經存在的所有光”中描述了他們如何在耀變體的幫助下做到這一點,作者是阿爾貝託·多明格斯、喬爾·R·普里馬克和特魯迪·E·貝爾。


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圖片來源:NASA戈達德太空飛行中心

耀變體發出大量的伽馬射線,伽馬射線是非常高能量的光子。當伽馬射線在太空中飛行時,它們有時會與低能量的 EBL 光子碰撞,兩者會互相摧毀。因此,耀變體發出的光傳播得越遠,就越容易因與背景光的相互作用而變暗。研究人員計算出伽馬射線最初由耀變體發射時應該有多亮,然後將這些數字與從地球上看到的各種耀變體的實際亮度測量值進行比較,以確定有多少光損失給了 EBL,這反過來又使他們首次測量了 EBL 本身。

Clara Moskowitz is a senior editor at 大眾科學, where she covers astronomy, space, physics and mathematics. She has been at 大眾科學 for a decade; previously she worked at Space.com. Moskowitz has reported live from rocket launches, space shuttle liftoffs and landings, suborbital spaceflight training, mountaintop observatories, and more. She has a bachelor's degree in astronomy and physics from Wesleyan University and a graduate degree in science communication from the University of California, Santa Cruz.

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