天文学家探测到来自80亿光年外的破纪录“宇宙激光”

发布者：江天一览 2026-8-24 10:09

在南非卡鲁半沙漠地区，MeerKAT射电望远镜阵列的天线正静静指向夜空。

它捕捉到的一束信号，来自80亿光年外的一场星系碰撞现场。

这束信号,是天文学家迄今观测到的最遥远、最明亮的宇宙"激光"之一。

科学界将这种天体现象称为兆脉泽,它本质上是自然界中的一种微波激光。

兆脉泽：星系碰撞催生的宇宙级光束

兆脉泽的原理,与实验室中的激光有相似之处，但尺度截然不同。

当两个星系发生剧烈碰撞时,其中的气体云会被强烈压缩,密度和温度骤然升高。

在这种极端环境下,气体中的氢氧根分子受到激发,开始以受激发射的方式释放出高强度的相干微波辐射。

这一过程与激光器内部的工作原理如出一辙,只是发生的舞台是整个星系,而非实验室中的一小块晶体。

正因如此,天文学家将这类现象称为"氢氧根兆脉泽"，它是目前已知宇宙中最强的天然微波辐射源之一。

此次探测到的这束脉泽信号,红移值精确对应着一个正在发生剧烈合并的星系系统。

据研究团队介绍,这次发现打破了此前同类天体的最远距离纪录，也是迄今观测到最明亮的案例之一。

其亮度之强，以至于信号穿越了近80亿年的宇宙旅程后，依然能被地球上的望远镜清晰捕捉。

要理解这一发现的分量，需要回到脉泽研究的历史脉络中。

第一个此类天体的信号发现于数十年前，此后科学家陆续在宇宙各处探测到类似现象,但大多距离地球相对较近。

而此次MeerKAT探测到的信号，其红移值意味着这束光在80亿年前就已经出发，那时宇宙的年龄还不到现在的一半。

这也意味着,天文学家实际上是在窥视宇宙"青年时期"的一场星系合并事件。

这一发现之所以能够实现,离不开MeerKAT望远镜阵列本身的技术能力。

作为南非"平方公里阵列"（SKA）项目的先导设施,MeerKAT由64面天线组成,具备极高的灵敏度和分辨率。

它专门针对极其微弱的射电信号进行优化设计，这使其成为搜寻遥远兆脉泽的理想工具。

此次发现正是MeerKAT开展的一项系统性巡天项目的成果之一,该项目旨在系统搜索宇宙深处的类似信号。

研究团队表示,这类巡天有望在未来发现更多同类天体，进而帮助科学家更好理解星系合并这一宇宙演化中的关键过程。

星系合并并非罕见事件,恰恰相反,它是宇宙结构形成史上反复出现的重要环节。

银河系本身,未来数十亿年后也将与邻近的仙女座星系发生类似的合并。

通过观测遥远宇宙中正在发生的类似事件,天文学家实际上是在借助光速的"时间延迟"效应,回溯宇宙历史上曾经发生过的场景。

每一次兆脉泽的探测,都相当于为星系演化的时间线增添了一个新的数据点。

从这个角度看,此次发现的价值不仅在于打破纪录本身。

它更像是一份来自宇宙深处的"考古证据"，帮助科学家拼补星系如何在漫长的宇宙历史中相互碰撞、融合并塑造出今天所见的星系形态。

研究团队指出,随着SKA项目后续阶段的推进，射电天文学界有望迎来更多类似的突破性发现。

届时,宇宙中那些曾经短暂而剧烈的碰撞瞬间，或许将不再是孤立的个案，而将汇聚成一部记录星系演化历程的详尽图谱。

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