有史以来发现的最大星系刚刚被发现，它会打破你的大脑

天文学家刚刚发现了一个绝对的星系怪物。

Alcyoneus 潜伏在大约 30 亿光年之外，是一个巨大的射电星系，到达太空的距离为 5 兆秒差距。那是 1630 万光年长，是已知的最大的银河起源结构。

这一发现凸显了我们对这些巨像的理解不足，以及是什么推动了它们令人难以置信的增长。但它可以提供一条更好地理解的途径，不仅是对巨大的射电星系，还有在太空中飘荡的星系际介质。

巨大的射电星系是充满谜团的宇宙中的另一个谜团。它们由一个宿主星系（即围绕含有超大质量黑洞的星系核的恒星团）以及从星系中心喷出的巨大喷流和裂片组成。

这些喷流和叶片与星际介质相互作用，充当同步加速器来加速产生无线电发射的电子。

我们很确定我们知道是什么产生了喷流：银河系中心的一个活跃的超大质量黑洞。当黑洞从周围的巨大物质盘中消耗（或“吸积”）物质时，我们将其称为“活跃的”。

并非吸积盘中的所有物质都旋入一个活跃的黑洞，最终不可避免地会超出事件视界。其中一小部分不知何故从吸积盘的内部区域流入两极，在那里以电离等离子体射流的形式喷射到太空中，其速度是光速的很大一部分。

这些喷流可以传播很远的距离，然后扩散成巨大的无线电发射波瓣。

Alcyoneus 的无线电波瓣。（Oei 等人，arXiv，2022）

这个过程很正常。甚至银河系也有无线电波瓣。我们真正不能很好地处理的是，为什么在某些星系中，它们会在百万秒差距尺度上长到绝对巨大的尺寸。这些被称为巨型射电星系，最极端的例子可能是了解推动它们发展的关键。

由荷兰莱顿天文台天文学家 Martijn Oei 领导的研究人员解释说：“如果存在宿主星系特征，这些特征是巨型射电星系增长的重要原因，那么最大的巨型射电星系的宿主很可能拥有它们。”在他们的预印本论文中，该论文已被《天文学与天体物理学》接受发表 。

“同样，如果存在非常有利于巨型射电星系生长的特定大尺度环境，那么最大的巨型射电星系很可能存在于其中。”

该团队在欧洲的低频阵列 ( LOFAR )收集的数据中寻找这些异常值，这是一个由大约 20,000 个无线电天线组成的干涉网络，分布在欧洲的 52 个地点。

他们通过新的管道重新处理数据，去除可能干扰漫射无线电波瓣检测的紧凑无线电源，并校正光学失真。

他们说，由此产 生的图像代表了对射电星系叶进行的最敏感的搜索。然后，他们使用可用于定位目标的最佳模式识别工具：他们自己的眼睛。

这就是他们发现Alcyoneus的方式，它从几十亿光年外的一个星系中喷涌而出。

“我们在投影中发现了由单个星系构成的最大已知结构——一个巨大的射电星系，其投影适当长度 [of] 4.99 0.04 兆秒差距。真正的适当长度至少是...... 5.04 0.05 兆秒差距，”他们写。

一旦他们测量了裂片，研究人员就使用斯隆数字巡天来试图了解宿主星系。

他们发现它是一个相当正常的椭圆星系，嵌入宇宙网的细丝中，时钟质量约为太阳质量的 2400 亿倍，其中心有一个超大质量黑洞，质量约为太阳质量的 4 亿倍。

对于巨型射电星系来说，这两个参数实际上都处于低端，这可以提供一些关于什么驱动射电瓣增长的线索。

研究人员写道：“除了几何之外，Alcyoneus 和它的宿主非常普通：总的低频光度密度、恒星质量和超大质量黑洞质量都低于但与内侧巨型射电星系相似。 ”

“因此，巨大的星系或中心黑洞并不是生长大型巨人所必需的，而且，如果观察到的状态可以代表其生命周期内的源，那么高无线电功率也不是。”

可能是 Alcyoneus 位于密度低于平均水平的空间区域，这可能使其能够扩张——或者与宇宙网的相互作用在物体的生长中发挥了作用。

然而，无论其背后是什么，研究人员认为，Alcyoneus 仍在变得更大，远离宇宙的黑暗。