發現迄今最遙遠「迷你電波暈」，揭開塑造早期宇宙能量動力
類似高能粒子海的「迷你電波暈」被發現圍繞著迄今觀測最遙遠星系團之一，表明在宇宙早期階段，巨大星系團就已被高能粒子和磁場包裹，將幫助天文學家更理解塑造早期宇宙的隱藏力量。
電波暈是大範圍瀰散電波輻射源，存於部分星系團中心，可分為巨型暈（giant radio halos）與迷你暈（mini-halo）兩類，前者更常在發出明亮 X 射線的星團觀測到（與低亮度 X 射線源相比），表面亮度非常低，不會明顯對應到特定星系，其形態通常遵循星團內氣體分佈；後者是微弱帶電粒子雲，通常在星系之間的空洞區域排放無線電波與 X 射線，也曾被發現裹著星系團。
最近，蒙特婁大學 Julie Hlavacek-Larrondo、杜倫大學 Roland Timmerman 共同領導的團隊使用 LOFAR 電波陣列觀測距離我們百億光年的遙遠星系團 SpARCS1049，在周圍發現有史以來最遙遠迷你電波暈。
檢測到微弱而廣泛的無線電訊號，分析表明訊號不是來自單個星系，而是來自充滿高能粒子和磁場的宇宙空洞，表明巨大星系團從很久以前就一直浸泡在帶電粒子海，且產生暈的能量過程可能一直在塑造星系團。
形成迷你電波暈的解釋有 2 種，一種是星系團內有星系中心存在活躍超大質量黑洞，將高能粒子流噴射至太空，但天文學家不解這些高能粒子如何在遷移形成巨大粒子雲的同時，還維持驚人能量；另一種解釋是星系團熱電漿與帶電粒子以接近光速碰撞，產生從地球觀察到的高能粒子雲。
無論何者，在如此遙遠距離找到強大無線電波訊號都說明，星系團於早期宇宙時期就已被其他高能物理過程影響，了解這些能量如何透過星系團移動，將幫助我們更理解早期宇宙演化動態。
天文學家表示，隨著下一代電波望遠鏡開發，我們將能探測到更微弱訊號，進一步探索磁場、宇宙射線與其他高能過程如何塑造宇宙結構。
新論文發表在《天文物理期刊通訊》（The Astrophysical Journal Letters）。
A Ghostly Radio Halo Just Changed What We Know About the Early Universe
New ‘mini halo’ discovery deepens our understanding of how the early Universe was formed
Farthest 'mini-halo' ever detected could improve our understanding of the early universe
（首圖來源：杜倫大學）