史上最遙遠「奇異電波圈」現身,雙環結構揭示黑洞與星系互動新線索

作者 | 發布日期 2025 年 10 月 08 日 22:20 | 分類 天文 line share Linkedin share follow us in feedly line share
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史上最遙遠「奇異電波圈」現身,雙環結構揭示黑洞與星系互動新線索

天文學家發現了一個目前為止最遙遠、電波訊號最強的「奇異電波圈」(Odd Radio Circle)。這個神祕的天體,讓科學家對星系及中心超大質量黑洞之間的互動獲得新的線索。

所謂「奇異電波圈」,是巨大的環狀結構,目前僅在電波波段被觀測到。它們由高速運動、帶有磁場的電漿組成,呈現出環繞星系的巨大而微弱的電波環。這類天體直到六年前才第一次被發現,目前天文學家在可觀測的宇宙中僅確認少數幾個,每一個的尺寸都比我們的銀河系大十倍以上。

至於其成因,天文學界原本推測可能與星系合併或超大質量黑洞碰撞所產生的震波有關。而最新研究提出另一種解釋:這些巨環或許是螺旋星系在噴發「超風外流」(superwind outflow)時形成的。這種超風由星遽增(starburst)活動所驅動,能將能量與物質吹送至星系之外,甚至擴展成龐大的電波泡泡。在某些情況下,黑洞活動也可能參與其中,使外流更為劇烈。

根據這項研究,研究團隊發現的奇異電波圈編號為 RAD J131346.9+500320,距離我們極為遙遠,觀測到的光線對應於宇宙年齡僅為現今一半時的景象。它是目前已知最遠且電波最強的奇異電波圈。更特別的是,它擁有兩個彼此交錯的環狀結構,目前僅有兩個已知的奇異電波圈呈現出這種雙環交錯的結構。這些觀測結果顯示,奇異電波圈可能是星系與超大質量黑洞共同成長的線索,由黑洞噴流、星系風與周圍環境交織而成的龐大電漿結構。

▲ 這段影片為「奇異電波圈」RAD J131346.9+500320 的藝術化模擬影像,呈現出在星系中心經歷劇烈爆發事件後,雙環電波結構向外擴張的情景。

這項研究由印度孟買大學領導,並透過公民科學平台「RAD@home」以及歐洲的大型低頻電波望遠鏡陣列(Low-Frequency Array)完成。該陣列跨越歐洲多國,由數以萬計的小型天線組成,能以極高的靈敏度與解析度觀測低頻電波,彷彿能「聽見」宇宙深處最微弱的低鳴。這項成果也展現了專業天文學家與公民科學家合作的力量,這次的發現來自一般大眾以肉眼的圖像辨識,這也提醒我們,即使在人工智慧時代,人類的圖樣辨識能力仍具無可取代的重要性。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:RAS

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