【来自100亿光年外的遥远星光,被银河系看不见的星际乱流给扭曲了】
在100亿光年之外,有一个名为TXS 2005+403的明亮类星体,其光源来自超大质量黑洞吞噬物质而发出的极为明亮的光。当这个类星体发出的光在宇宙中穿行了100亿年之后,来到我们的银河系,穿过银河系天鹅座方向时,却被一片看不见的星际乱流搅乱了。天文学家第一次比较直接地捕捉到,银河系内电离气体的湍流,是怎样把遥远天体的光线扭曲的。
过去科学家知道,恒星之间并非完全空无一物,那里充满稀薄气体、尘埃、电子和等离子体。无论是可见光还是无线电波穿过这些物质时,会像穿过火焰上方的热空气一样变形。但问题是,以前更多是从现象反推湍流存在,如今研究团队用VLBA超长基线阵列,把这种扭曲留下的细碎结构直接抓了出来。
关键目标就是类星体TXS 2005+403,它位于天鹅座方向的遥远宇宙深处,前景却正好隔着银河系里一个强散射区域。天文学家分析了2010年至2019年近十年的VLBA档案数据,观测频率集中在1到5GHz。原本他们以为,类星体信号会被平滑地糊成一团。结果射电望远镜基线仍然探测到了微弱信号,而且这些信号带着持续存在的斑驳结构。
这意味着,我们看到的很多东西,不一定是类星体自己的真实模样,而是银河系这层等离子体“毛玻璃”加工后的影像。
这项研究的意义在于,让天文学家多了一种测量银河系星际介质的方法。恒星如何诞生、星际气体如何传递能量、等离子体如何翻涌,这些都和湍流有关。更现实的是,人类拍摄银河系中心超大质量黑洞人马座A*时,也会被同类星际散射干扰。把这层“宇宙雾气”研究清楚,未来黑洞照片才可能更锐利。
参考文献
[1] A. V. Plavin, A. B. Pushkarev, Y. Y. Kovalev, et al. Direct Very Long Baseline Interferometry Detection of Interstellar Turbulence Imprint on a Quasar: TXS 2005+403, The Astrophysical Journal Letters, 2026, DOI: 10.3847/2041-8213/ae60f4.


