早期宇宙中偵測到巨大雙瓣無線電噴流

新發現的無線電噴流跨度驚人，達到了215,000光年，它與J1601 + 3102相關聯。J1601 + 3102是一個極度強烈發射無線電波的類星體，它在宇宙大爆炸後僅12億年就已存在。這個結構是由低頻陣列（LOFAR）、北雙子座望遠鏡上的雙子座近紅外光譜儀（GNIRS）以及霍比 - 埃伯利望遠鏡觀測到的，是宇宙歷史早期迄今為止發現的最大無線電噴流。

美國國家科學基金會（NSF）國家光學天文臺（NOIRLab）的天文學家安妮克·格勞德曼斯博士表示：「我們一直在早期宇宙中尋找具有強烈無線電噴流的類星體，這有助於我們瞭解第一批噴流是如何形成、何時形成的，以及它們如何影響星系的演化。」她還提到：「確定類星體的特性，比如它的質量以及吞噬物質的速率，對於瞭解其形成歷史是必要的。」

為了測量這些引數，天文學家們尋找類星體發出的一種特定波長的光，即所謂的MgII（鎂）寬發射線。通常，這個訊號出現在紫外線波長範圍。然而，由於宇宙的膨脹，使得類星體發出的光被「拉伸」到更長的波長，鎂訊號以近紅外線波長範圍抵達地球，在這個範圍內可以用GNIRS探測到。

J1601 + 3102類星體形成於宇宙年齡小於12億年的時候，僅為目前宇宙年齡的9%。類星體的質量可以達到太陽的數十億倍，但這個類星體相對較小，質量是太陽的4.5億倍。其雙面噴流在亮度和從類星體延伸的距離上都是不對稱的，這表明可能有極端環境在影響它們。

格勞德曼斯博士指出：「有趣的是，與其他類星體相比，為這個巨大無線電噴流提供能量的類星體的黑洞質量並不極端。這似乎表明，在早期宇宙中，不一定需要異常巨大的黑洞或吸積率才能產生如此強大的噴流。」

早期宇宙中此前大型無線電噴流的缺乏，被認為是源於宇宙微波背景的噪聲，這是大爆炸遺留下來的一直存在的微波輻射霧。這種持續的背景輻射通常會削弱如此遙遠天體的無線電波。格勞德曼斯博士說：「正是因為這個天體極為特殊，即使它非常遙遠，我們也能從地球上觀測到它。這個天體展示了我們透過結合多個不同波長執行的望遠鏡的能力所能發現的東西。」

該研究結果發表在《天體物理學快報》上。論文詳情為：Anniek J. Gloudemans等人於2025年發表的「Monster Radio Jet (>66 kpc) Observed in Quasar at z ~ 5」，發表於ApJL 980, L8；doi: 10.3847/2041 - 8213/ad9609。本文是基於美國國家科學基金會國家光學天文臺提供的新聞稿撰寫的。