早期宇宙中發現20萬光年寬的巨大放射性柱

天文學家發現了一個真正古老的「怪物」：一股估計寬度為 20 萬光年的無線電波流，據信它是在宇宙年齡不到當前年齡的 10% 時出現的。透過使用雙子座北望遠鏡和哈伯太空望遠鏡的密集觀測，天文學家正在研究這種輻射，以了解超大質量黑洞如何釋放其巨大的能量，以及它們在早期宇宙中是如何形成的。

這股噴流被命名為 J1601+310，有兩個斑點（或葉），從中心點向外輻射，其面積是我們整個星系（銀河系）的兩倍。這使得它成為早期宇宙中觀測到的最大電波爆發。放射性羽流的中心是一個被稱為類星體的物體。這本質上是一個星系極其明亮的核心，也稱為活動星系核 (AGN)，其中心有一個超大質量黑洞。

「我們正在尋找早期宇宙中具有強烈射電輻射的類星體，這將幫助我們更好地了解第一批外流是如何以及何時形成的，以及它們對星系演化的影響，」美國國家科學基金會 NOIRLab 計畫首席研究員 Anniek Gloudemans 解釋道。

研究人員發現，這束輻射流是在宇宙誕生不到 12 億年時形成的——相比之下，如今宇宙的年齡約為 138 億年。儘管許多人可能認為需要超大質量黑洞才能產生巨大的輻射噴流，但這似乎並不完全正確。此噴流中心的黑洞比其他類星體小。

「有趣的事實是，產生這種巨大射電發射的類星體與其他類星體相比，黑洞質量並不是很大，這似乎表明，在早期宇宙中，並不一定需要質量非常大或退火速率很高的黑洞來產生如此強大的射電發射。”

研究人員仍然不確定為什麼這個相對較小的黑洞能夠產生如此大的輻射噴流。或者為什麼其他類似的黑洞不會產生自己的大量輻射噴流。在早期宇宙中對非常大的輻射噴流的觀測極為罕見，因此獲得有關第一批噴流何時形成的更多資訊是無價的。

儘管規模龐大，但新發現的放射性羽流卻極為遙遠，因此研究人員必須使用地面和太空望遠鏡的數據來研究它。「由於這個天體非常特殊，即使它距離我們非常遙遠，我們也能從地球上看到它。這個天體展示了我們透過結合多台不同波長的望遠鏡所能發現的東西。”