歐幾里得太空望遠鏡(Euclid)發射升空後,除了肩負繪製宇宙三維結構、探究暗物質與暗能量本質的主要任務外,也展現搜尋早期宇宙天體的強大能力。最新研究利用歐幾里得首批巡天資料,成功發現31個紅移大於6.5的類星體,其中 12個位於紅移7以上,並確認EUCL J172902.75+641018.1的紅移高達7.77,成為目前已知距離最遙遠的類星體。由於光從該天體傳播至地球約需130億年,天文學家看到的是宇宙誕生後僅約6.7億年的景象。這項成果不僅大幅增加已知超高紅移類星體的數量,也為研究第一代超大質量黑洞及早期星系形成提供珍貴樣本。
類星體是由星系中心超大質量黑洞吸積大量氣體所產生的極高亮度天體,其亮度甚至可超越整個宿主星系,因此能作為探測早期宇宙的重要燈塔。研究團隊結合歐幾里得近紅外線與可見光巡天資料,以及地面大型望遠鏡的光譜觀測,成功辨識出這批極遙遠天體。值得注意的是,新發現的大多數類星體在紫外線波段比過去已知同類天體暗1至2等,其中兩顆紅移約7.6的類星體更是目前已知同距離中最暗的類星體,意謂歐幾里得已開始探索過去巡天難以發現的低亮度族群,有助於建立早期宇宙類星體光度函數,並了解超大質量黑洞的形成與成長歷程。
研究亦發現,其中兩個類星體具有明顯的144 MHz無線電波輻射,顯示它們可能擁有由超大質量黑洞驅動的相對論性噴流,成為目前已知紅移6.5以上最明亮的無線電類星體之一。
研究團隊指出,本次分析僅使用歐幾里得正式巡天不到一年的觀測資料,未來隨著全天巡天持續進行,預計將發現數百甚至數千個超高紅移類星體,並有望找到紅移超過8、甚至更接近第一代恆星形成時期的天體。結合詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的高解析度光譜觀測,以及地面新一代大型望遠鏡的後續研究,天文學家將能更深入了解宇宙第一代星系形成,以及超大質量黑洞如何在宇宙誕生後短短數億年間迅速形成,進一步揭開早期宇宙演化的關鍵歷程。







