天文学家发现迄今最亮最遥远的宇宙光环

这些奇特的环状结构被称为‘射电环’（ORCs），是一种相对较新的天文现象，首次被观测到仅六年前。目前确认的例子很少，但每一个都极为巨大，直径可达银河系的10到20倍。ORCs是由高能磁化等离子体构成的微弱光环，只能通过射电望远镜观测到。早期研究推测它们可能源于超大质量黑洞或星系合并产生的冲击波。然而，2023年10月2日发表在《皇家天文学会月报》上的一项新研究提出了新观点：这些光环可能与螺旋星系喷发出的强大‘超级风’外流有关。

这项研究由孟买大学的研究团队主导，借助公众科学项目RAD@home天文协作实验室和低频阵列（LOFAR）射电望远镜完成。LOFAR是目前全球最大、最灵敏的低频射电望远镜，分布在欧洲多国，能够以前所未有的清晰度观测宇宙早期的低频射电信号。研究发现的这个名为RAD J131346.9+500320的ORC，位于红移约0.94处，意味着我们看到的是宇宙年龄仅为现在一半时的情景，是目前已知最遥远、最强大的ORC。更特别的是，它拥有两个交叉的光环，这是第二个被发现具有此类特征的天体，引发了更多科学疑问。

该发现标志着ORCs首次由公众科学家参与识别，也是首次借助LOFAR发现的案例。此外，RAD@home团队还发现了另外两个异常巨大的星系结构。其中一个跨度近三百万光年，其喷流突然弯曲并形成一个约十万光年宽的壮观射电环；另一个延伸达140万光年，一端喷流末端也出现类似光环，另一侧则有细长喷流。这两个星系都位于星系团中，那里的高温热等离子体可能与星系喷流相互作用，塑造出这些罕见结构。

所有三个天体都存在于总质量约为太阳100万亿倍的星系团中，表明高能磁化等离子体喷流与周围高温环境的相互作用，可能是形成这类环状结构的关键机制。研究人员指出，这说明ORCs并非孤立奇观，而是一类由黑洞喷流、星风及其环境共同塑造的奇异等离子体结构家族的一部分。未来，随着平方公里阵列（SKA）、暗能量光谱仪（DESI）和维拉·鲁宾天文台LSST等新设备投入使用，预计将发现更多ORCs，帮助人类揭开这些宇宙巨环的形成与演化之谜。