400万个射电源，天文学家处理不过来，寻求你的电脑帮忙找黑洞

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科学家们正在寻求公众的帮助，以寻找数十万个星系的起源，这些星系是由有史以来人类所建造最大射电望远镜阵列之一的LOFAR发现。这些绵延数千光年的神秘物体从何而来？一个新的公民科学项目，LOFAR无线电星系物园，给任何拥有计算机的人，提供了一个令人兴奋的可能性，可以加入寻找这些星系中心黑洞位置的过程中来。


天文学家使用射电望远镜来拍摄射电天空的图像，就像哈勃太空望远镜这样的光学望远镜，拍摄制作恒星和星系的地图一样。不同的是，用射电望远镜拍摄的图像与光学望远镜看到的非常不同。在射电天空中，不能直接看到恒星和星系，而是可以探测到大量复杂的结构，这些结构与星系中心的大质量黑洞有关。超大质量黑洞周围的大多数尘埃和气体都会被黑洞消耗掉，但部分物质会逃逸并被喷射到深空中。


这种物质形成了巨大的极热气体羽流，正是这种气体形成了射电望远镜所观察到的大型结构。由荷兰射电天文学研究所（ASTRON）运营的低频阵列(LOFAR)望远镜正在继续对射电天空的观测，目前已发现400万射电源。其中几十万个具有非常复杂的结构。如此复杂，以至于很难确定哪些星系属于哪个射电源，或者换句话说，哪个黑洞属于哪个星系？


（上图所示）以著名的无线信号源3C236为例，左边是射电源，中间显示的是许多恒星和星系的光学图像，而右面的图像是无线电图像和光学图像叠加。在这种情况下，对于人眼来说，射电发射的来源是清楚的，位于射电图像中心的亮点状射电源。这就是驱动所有无线电活动的大质量黑洞所在的位置。从覆盖光学图像的地方，就可以识别出黑洞所在的星系。图片：Aleksandar Shulevski, Erik Osinga & The LOFAR surveys team


虽然国际LOFAR团队由来自18个国家的200多名天文学家组成，但还是实在太小了，无法承担这项艰巨的任务，即识别哪些射电结构属于哪个宿主星系。因此，LOFAR天文学家正在寻求公众的帮助。在公民科学项目“LOFAR无线电星系动物园”的背景下，公众查看LOFAR的图像和星系图像，然后将射电源与星系联系起来。LOFAR的新研究揭示了数百万以前未被探测到的射电源。


来自荷兰莱顿大学的Huub Rttgering说：在公众的帮助下，我们可以研究这些来源的性质：它们的黑洞在哪里？黑洞位于什么样的星系？ASTRON和莱顿大学的蒂姆·希姆韦尔(Tim Shimwell)解释了这一点为什么重要：公众参与人员任务是将射电源与合适的星系相匹配。这将帮助研究人员了解射电源是如何形成的，黑洞是如何演化的，以及大量物质是如何以如此史无前例的能量被喷射到深太空。
博科园｜研究/来自：荷兰射电天文学研究所
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