迄今发现的最强射电星系

有些星系拥有一颗异常活跃的“心脏”：落向超大质量黑洞的物质驱动着相对论性喷流，在射电波段发出耀眼的光芒。这些射电星系是这种活动最极端的形式。它们的喷流可以影响宿主星系形成恒星的方式，而在遥远的宇宙中，它们就像灯塔，指引人们找到大质量星系和年轻的星系团。

稀少而隐蔽

越来越多的证据表明，早期宇宙中的这些活动星系核大多隐藏在富含尘埃的气体之后。只有射电喷流能够穿透出来。于是它们看起来像射电星系，而不是明亮的类星体。一项2024年的研究估计，在红移3.5以上，多达90%的此类天体可能被遮蔽。

然而已知的此类天体寥寥无几。一篇2008年的综述列出了37个红移超过3的射电星系，其中只有两个红移超过4.5；此后又确认了四个。它们大多是借助一个射电判据——“超陡”谱——发现的，而这个判据可能会漏掉其中很多。

搜寻方法

意大利国家天体物理研究所都灵分部的Barbara Balmaverde及其同事采用了另一种方法：莱曼断裂。红移约为5的星系会在某些光学颜色中“消失”，因为沿途的氢吸收了它的光。他们把TGSS巡天（巨型米波射电望远镜，150 MHz）的射电源与昴星团望远镜（Subaru）的深度光学图像进行交叉匹配，再与甚大阵（VLA）的精确位置进行比对。

2025年9月18日，他们把欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜对准了一个候选目标——射电源TXS 2354+015。

昴星团望远镜拍摄的该源五种颜色的图像：它在两个最蓝的波段中消失，这是红移接近5的星系的特征。——图1，Balmaverde等（2026），arXiv:2609.28632。

他们的发现

光谱显示出一条明亮且非常不对称的谱线：氢的莱曼α发射线。另一条较暗的氮谱线证实了这一点。其红移为z = 4.946 ± 0.001。这使TXS 2354+015成为已知第二遥远的射电星系，仅次于红移z = 5.19的TN J0924-2201。

它的射电谱从74 MHz测到4.8 GHz，遵循单一的幂律，没有任何拐折。在静止参考系频率500 MHz处，它的功率达到每赫兹6.2 × 10²⁹瓦。此前的纪录保持者TN J0924-2201为3.2 × 10²⁹。因此，据作者称，TXS 2354+015是目前已知最强的射电星系——功率约为前冠军的两倍。

TXS 2354+015从74 MHz到4.8 GHz的射电谱：一条笔直的单一幂律。——图4，Balmaverde等（2026），arXiv:2609.28632。

它周围发光的氢延伸约6千秒差距，实际范围可能更大，因为望远镜的狭缝几乎与射电喷流垂直。

对搜寻工作的启示

它的射电谱并不超陡。结合此前的发现，这表明经典的射电判据只能揭示这类星系中的一部分。莱曼断裂方法则能发现其他的星系。

仍不确定之处

宿主星系的质量只是一个粗略估计——约为2 × 10¹²个太阳质量，也可能只有十分之一——作者强调需要更好的数据。而且这只是一个天体：建立一个红移5左右射电星系的完整样本是下一步工作。