“回声映射”光从遥远的星系中的超大痉挛的黑洞爆裂，以测量巨大的宇宙距离

黑洞吸积盘和圆环。

旋转超大的黑洞周围的物质会产生“回声”在附近的尘埃云中的爆发。这些旅行信号可以作为新的宇宙码。

当你在夜空抬头时，你如何知道你看到的光的斑点是明亮的，还是相对透明和靠近？找出一个方法是比较对象实际上令人发光的程度如何出现明亮。其真正的亮度与其表观亮度之间的差异揭示了对象距观察者的距离。

测量天体的亮度是具有挑战性的，特别是黑洞，不会发光。但是位于大多数星系中心的超大分条的黑洞提供了漏洞：他们经常在它们周围拉出很多物质，形成可以闪光的热盘。测量明亮圆盘的亮度将允许天文学家衡量到黑洞的距离和银河系。距离测量不仅帮助科学家创造了更好的宇宙的地图，它们还可以提供如何提供有关如何的信息当物体形成时。

此动画显示了作为Astrophysics技术的基础的事件，称为“回声映射”，也称为混响映射。在中心是一个被称为吸积盘的材料圆盘包围的超级分配黑洞。由于磁盘变得更明亮，甚至甚至释放可见光的短速度。蓝色箭头显示来自黑洞的闪光灯的光，无论是朝向地球上的观察者，朝向尘埃制成的巨大的甜甜圈形状（称为圆环）。光被吸收，导致灰尘加热并释放红外光。这种灰尘的增亮是直接响应 - 或者，一个可能会说“回声” - 发生在磁盘中发生的变化。红色箭头显示出远离银河系的光线，与可见光的初始闪光相同。因此，观察者将首先看到可见光，并且（用右设备）稍后的红外线。

在一项新的研究中，天文学家使用了一些有些技术的技术，其中一些具有绰号的“回波映射”来测量超过500个星系的黑洞磁盘的光度。在2020年9月在天体物理学期刊上发表，该研究增加了对这种方法可用于测量地球和这些遥远星系之间的距离的想法。

回声映射的过程，也称为混响映射，当靠近黑洞靠近黑洞的热等离子体（原子的原子）变亮，有时甚至释放可见光的短耀斑（意味着可以看到的波长由人眼）。光线远离盘子远离磁盘，最终运行到大多数超级分类的黑洞系统的共同特征中：甜甜圈形状的巨大灰尘云（也称为圆环）。一起，圆盘和圆环形成了一种靶心，带有缠绕在黑洞周围的空腹盘，随后是略微冷却等离子体和气体的连续环，最后是灰尘圆环，这构成了最宽的，最外面的环靶心。当来自吸积盘的光闪光到达尘土飞扬的圆环的内壁时，光被吸收，导致灰尘加热并释放红外光。这一增亮的圆环是直接响应，或者可以说磁盘中发生的变化的“回声”。

从吸收磁盘到尘埃圆环内侧的距离可以是大数 - 数十亿或万亿英里。甚至光线，每秒乘以186,000英里（300,000公里），可能需要数月或数年才能穿越它。如果天文学家可以观察到圆环中的可见光的初始火炬和圆环中的随后的红外亮片，它们还可以测量光线在这两个结构之间传播的时间。因为光以标准速度行驶，所以该信息还提供了天文学家盘和圆环之间的距离。

回声映射中使用的事件的进展，从吸收磁盘的光闪光到灰尘圆环的灯光的回声。

然后，科学家可以使用距离测量来计算盘的光度，并且理论上，它与地球的距离。就是这样：最靠近黑洞的磁盘部分的温度可以达到数万度 - 如此高，即使原子撕裂，尘埃颗粒不能形成。来自磁盘的热量也使其周围的区域温暖，就像寒冷的夜晚一样篝火。远离黑洞，温度逐渐降低。

天文学家知道当温度蘸至约2,200度华氏度（1,200摄氏度）时，灰尘形式;篝火（或磁盘辐射的能量越多），距离灰尘形态越远。因此，测量吸收盘和圆环之间的距离显示盘的能量输出，这与其亮度成比例。

因为光可能需要数月或数年来遍历盘和圆环之间的空间，天文学家需要跨越数十年的数据。新的研究依赖于近二十年的黑洞吸积盘的可见光观察，由几个基础的望远镜捕获。美国国家航空航天局的靠近地球对象宽阔的场红外测量探险仪（NeoWise）检测到灰尘发出的红外光，以前命名为明智。航天器每六个月向整个天空进行一次调查，为天文学家提供重复的机会来观察星系，并寻找那些光线“回声”的迹象。这项研究用来通过Wise / NeoWise的天空调查，2010年至2019年之间收集。在一些星系中，光线花了十多年以上的时间来横穿吸管盘和灰尘之间的距离，使它们在银河系外部以外的最长回音。

远处的星系很远

使用回声映射的想法来测量从地球到遥远的星系的距离并不是新的，但该研究在展示其可行性方面进行了大幅进步。该研究的最大单一调查，这项研究证实，回声映射在所有星系中以相同的方式脱颖而出，无论如此变量如何，这可能会在宇宙中显着变化。但该技术还没准备好粉末时间。

由于多种因素，作者的距离测量缺乏精度。最值得注意的是，作者表示，他们需要了解更多关于包围黑洞的尘埃甜甜圈的内部区域的结构。该结构可能影响在光首先到达时，灰尘在灰尘发出的特定波长的情况下。

明智的数据不跨越整个红外波长范围，更广泛的数据集可以改善距离测量。NASA的NANCY GRACE ROMAN SPACE望远镜，在2020年代中期，将在不同红外波长范围内提供有针对性的观察。该机构即将到来的SPENTEX任务（代表宇宙历史的光谱光度计，标准化和冰探险师的时期）将在多个红外波长中调查整个天空，也可以帮助改善该技术。

“回声映射技术的美丽是，这些超大的黑洞不会很快消失，”伊利诺伊大学的研究员伊班纳 - 香槟大学和铅作者的研究员，提到了这一事实黑洞磁盘可能会经历千万甚至数百万的积极燃烧。“所以我们可以为同一系统衡量灰尘回声，以改善距离测量。”

基于亮度的距离测量可以使用称为“标准蜡烛”的物体来完成，具有已知的亮度。一个例子是一种称为1A超新年的爆炸之星，在发现黑能量中起着关键作用（给予宇宙背后的神秘驱动力的名称）。型号1A超新星都具有大约相同的光度，因此天文学家只需要测量它们的表观亮度来计算它们与地球的距离。

使用其他标准蜡烛，天文学家可以测量物体的属性，以推导其特定的亮度。诸如回声映射的情况，其中每个增值盘是独特的，但是测量亮度的技术是相同的。天文学家能够使用多个标准蜡烛，例如能够比较距离测量以确认其准确性，并且每个标准蜡烛具有优势和劣势。

“测量宇宙距离是天文学的根本挑战，所以有一个额外的诡计的可能性是非常令人兴奋，”伊利诺伊大学的研究员伊巴纳 - 香槟博物馆和本文共同作者。

参考：“近红外成像调查中的遥远的屠杀粉末绘图”由钱阳，岳沉，鑫刘，米歇尔·阿瓜纳，詹姆斯·安妮斯，圣地亚哥阿维拉，曼德尔·伯纳，大卫布鲁克斯，大卫布克，奥雷娄卡纳罗罗萨，Matias Carrasco，Luiz da Costa，Juan de Vicente，汕头洲德海，H. Thomas Diehl，Peter Doel，Brenna Flaugher，Pablo Foasba，Josh Frieman，Josh Fria-Bellido，David Gerdes，Daniel Gruen，Robert Gruendl，Julia Gschwend， Gaston Gutierrez，Samuel Hinton，雷通L. Hollowood，Klaus Honscheid，Nikolay Kuropatkin，Marcio Maia，Marisa 3月，Jennifer Marshall，Paul Martini，Peter Melchior，Felipe Menanteau，Ramon Miquel，Francisco Paz-Chinchon，AndrésPlazasMalagón，Kathy Romer， Eusebio Sanchez，Vic Sc​​arpine，Michael Schubnnell，Santiago Serrano，Ignacio Sevilla，Mathew Smith，Eric Suchyta，Gregory Parle，Tamas Norbert Varga和Reese Wilkinson，9月1日2020年9月1日，Astrophysical Journal.doi：
10.3847 / 1538-4357 / aba59b

在2009年推出，在完成主要任务后，智者航天器将于2011年休眠。2013年9月，美国国家航空航天局重新激活了航天器，主要是扫描近地上物体的主要目标，或者是Neos，使命和航天器更名为Noowise。美国宇航局在南加州的喷气式推进实验室为美国宇航局的科学任务董事会管理和经营智慧。该任务是由美国宇航局的探索者计划竞争性地选定的，该计划由该机构位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心管理。NoOWise是NAS的一个jpl，Caltech专家，亚利桑那大学，由美国宇航局的行星国防协调办公室提供支持。