墨尔本大学的两项新研究将帮助有史以来建造的最大、最强大、最复杂的太空望远镜发现人类从未见过的星系。

 

这些论文发表在《天体物理学杂志》和《皇家天文学会月报》上，它们表明，美国宇航局(NASA)定于明年年底发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)将揭示隐藏的星系。

 

被称为“类星体”的强光是宇宙中最亮的物体。它们由质量高达太阳1万亿倍的超大质量黑洞提供动力，比由数十亿颗恒星组成的整个星系更亮。

 

由科学博士候选人马德琳·马歇尔领导的模拟显示，即使是美国宇航局的哈勃太空望远镜也无法看到目前被这些类星体所隐藏的星系，而詹姆斯·韦伯望远镜将能够穿过耀眼的光芒。

 

“韦伯将为我们首次观测这些遥远的星系提供机会，”马歇尔女士说，她在ARC卓越的三维全天空天体物理学中心(ASTRO 3D)进行了研究。

 

“这可以帮助我们回答这样的问题:黑洞是如何变得这么大，这么快?”星系的质量和黑洞的质量之间有没有关系，就像我们在附近的宇宙中看到的那样?”

 

尽管人们知道类星体位于星系的中心，杏耀主管但要知道这些星系是什么样子，以及它们与没有类星体的星系有什么不同，一直是很困难的。

 

“最终，韦伯的观测将为这些极端系统提供新的见解，”墨尔本大学的ASTRO 3D合著者Stuart Wyithe说。

 

“它收集的数据将帮助我们了解一个黑洞如何在10亿年内成长为太阳10亿倍的重量。这些大黑洞不应该存在这么早，因为没有足够的时间让它们变得如此巨大。”

 

墨尔本大学的研究小组与来自美国、中国、德国和荷兰的研究人员合作，使用哈勃太空望远镜试图观察这些星系。

 

然后，他们使用了一种被称为BlueTides的先进电脑模拟装置，这是由美国宾夕法尼亚州匹兹堡市卡耐基梅隆大学的著名访客Tiziana Di Matteo领导的团队研发的。

 

“BlueTides的设计目的是研究在宇宙历史的最初10亿年里， 杏耀娱乐总代团队教程，星系和类星体的形成和演化，”卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的倪月英(音译)说，他负责模拟蓝潮汐的活动。

 

“它巨大的宇宙体积和高空间分辨率使我们能够在统计基础上研究这些罕见的类星体宿主。”

 

该小组利用这些模拟来确定如果天文台研究这些遥远的系统，韦伯的照相机将看到什么。他们发现，将寄主星系与类星体区分开来是可能的，尽管由于该星系在天空中的体积较小，仍然具有挑战性。

 

他们还发现，类星体所在的星系往往比平均水平要小，杏耀平台总代理虽然质量几乎与我们的星系相当，但其直径只有银河系的1/30左右。

 

马歇尔女士说:“与当时的普通星系相比，宿主星系的体积小得惊人。”