此前一个国际天文学家小组发现了一个新的高红移射电星系(HzRG)。发现的HzRG被命名为TGSS1530，红移5.72，这意味着它是迄今为止已知最遥远的射电星系。高红移射电星系是红移时质量最大的星系之一，已知它们含有大量的尘埃和气体。HzRGs通常位于星系团和原星系团的中心。它们可以为了解宇宙中大型结构的组合和演化提供洞见。天文学家特别感兴趣的是发现红移大于6.0的高红移射电星系(HzRG)，这是从所谓的再电离时代开始——宇宙演化的早期阶段，在此期间宇宙气体从中性变为电离，这些射电星系可以作为研究再电离过程的独特工具。
在UKIDSS大区域观测中，叠加了y、J、H和K波段的图像，从1.4 GHzVLA地图（Saxena et al.2018）的轮廓图上绘制了TGSS1530。图片：Saxena et al., 2018.
博科园-科学科普：由荷兰莱顿天文台Aayush Saxena领导的一组研究人员在TIFR GMRT天空研究(TGSS)中发现了一个高红移射电星系(HzRG)替代数据发布1 (ADR1)。为了证实这一发现，利用位于夏威夷双子北望远镜上的双子座多目标光谱仪(GMOS)对这个星系进行了后续观测。随后在亚利桑那州的大型双目望远镜(LBT)上使用红外(LUCI)中的LBT实用摄像机进行了观测。发现的是一个红移5.72射电星系，因此接近再电离时代的结束。一个红移z = 5.72, TGSS1530的射电星系发现，这是作为高红移射电星系候选样本的一部分预先选择，根据这项研究，TGSS1530大约有11400光年大小——这是高红移射电星系的典型值。当谈到它的射电特性时，它们可以与其他已知红移超过4.0的射电星系相媲美。
研究人员认为，TGSS1530的高红移加上相对较小的射电和莱曼-阿尔法大小可能表明它可能是一个射电星系在其演化的早期阶段。此外，天文学家还发现，在150mhz下计算出的TGSS1530的射电光度为29.1 W/Hz，这使它处于这一时期射电光度函数中最亮的一端。虽然TGSS1530是一个观测到红移最高的射电星系，但随着目前正在进行的更敏感、更大规模，如LOFAR两米的天空观测(LoTSS)，这种情况可能很快就会改变。这样的观测可以在红移超过6.0的情况下探测到第一个射电星系。即使是在z > 6星系中发现一个明亮的射电星系，也将为研究再电离时代开辟出前所未有的细节，通过寻找弥漫在高红移宇宙中的中性氢留下的21厘米吸收特征。
这张图片显示的是在亚利桑那州用大型双目望远镜拍摄的K波段近红外图像，上面覆盖着白色的射电辐射。主星系未被探测到，这一事实有助于独立地确认这一星系的记录距离。图片：Leiden Observatory
近20年过去了，迄今为止发现最遥远的射电星系记录已经被打破。由荷兰莱顿天文台的博士生Aayush Saxena领导的研究小组发现了一个射电星系，它存在时间是宇宙年龄的7%，距离地球120亿光年。研究小组利用印度巨型米波射电望远镜(GMRT)初步鉴定了这个射电星系。然后，通过测量银河系的红移，夏威夷的双子北望远镜和亚利桑那州的大型双目望远镜确定了到这个星系的距离。z = 5.72的红移意味着星系看起来就像宇宙只有10亿岁的时候。这也意味着这个星系发出的光已经有120亿年的历史了。这个团队由来自荷兰、巴西、英国和意大利的天文学家组成，发表在《皇家天文学会月报》上的这项研究已经被接受。
测量星系红移告诉天文学家它的距离。星系离我们越远，它们远离我们就越快。因此这些星系发出的光看起来更红了，这一现象被称为多普勒频移。因此星系远离我们的速度越快，它的红移就越大。射电星系是宇宙中非常罕见的天体吗，它们是巨大的星系，在它们的中心有一个超大质量黑洞，积极地从周围吸收气体和尘埃。这一活动启动了高能射流的发射，这种射流能够将超大质量黑洞周围的带电粒子加速到接近光速。这些射流在射电波长处被清晰地观察到。这样的星系存在于遥远的宇宙这一事实让天文学家感到惊讶，在极其遥远的距离发现这样的星系对于我们理解星系形成和演化是很重要的。
对这些射电星系的详细研究也为原始黑洞的形成提供了线索，这些黑洞驱动和调节了星系的生长。Leiden天文台研究人员Aayush Saxena 说：非常令人惊讶的是，这些星系是如何在如此短的时间内累积质量。荷兰莱顿天文台研究人员Huub Rottgering：明亮的射电星系孕育着超大质量黑洞。在宇宙早期发现这样的物体是令人惊奇的；这些超大质量黑洞形成和成长的时间肯定很短。一个红移z = 5.19的射电星系是自1999年被发现以来的前纪录保持者。新一代射电望远镜，加上世界上最大的光学和红外望远镜，将能够探测到红移更大的射电星系。
博科园-科学科普｜参考期刊文献 :《arxiv,》,《皇家天文学会月报》｜研究/来自：荷兰天文研究学院，DOI: 10.1093/mnras/sty1996
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