宇宙之初：歐幾裡得探測器發現了 31 個迄今為止最遙遠的類星體
歐洲太空總署 (ESA) 任務發現了 31 個位於宇宙邊緣的類星體。其中，有兩個是迄今為止觀測到的最遙遠的，可以追溯到宇宙只有 6.7 億年前的時期。
歐洲太空總署於 2023 年啟動的歐幾里德太空天文台的一項發現重新定義了觀測天文學的極限。他發現了 31 個來自宇宙最古老時代的類星體，這是一個前所未有的數量，是如此遙遠時期已知的此類物體數量的兩倍多，此外還包括兩個打破宇宙古代所有記錄的類星體。
兩個最著名的類星體，名為 EUCL J172902.75+641018.1 和 EUCL J125308.55+705432.3，紅移分別為 7.77 和 7.69。這意味著它們距離我們超過130億光年，讓我們回到宇宙只有6.7億歲的時期，相當於現在年齡的5%。這項資訊是由荷蘭萊頓大學楊大明領導的研究小組發布的。
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類星體是星系演化中的短暫階段，其標誌是物質大量落入其中心超大質量黑洞。這個過程釋放出巨大的能量，導致星系核的亮度比宿主星係其他部分的亮度高數百甚至數千倍，使它們成為整個已知宇宙中最明亮的物體。
幾十年來，科學界一直在尋找這些早期類星體，以破解宇宙極光的過程，特別是第一個超大質量黑洞及其宿主星系的形成和生長。然而，由於其極其稀有，探測一直很困難，因為很少有星系達到必要的大小，而且它們的原始光強度低，很容易與附近恆星的光混淆。
歐幾裡得望遠鏡以其前所未有的技術能力，結合了寬視野、卓越的觀測深度、無與倫比的影像清晰度和紅外線太空視野，克服了這些障礙。正如歐幾里德團隊研究員安東尼奧拉馬卡所強調的那樣，他對早期宇宙中的類星體數量進行了真正的普查。他指出，雖然發現前十個紅移為7或更大的類星體花了十多年的時間，但歐幾裡得僅用一年的時間就超過了這個數字。
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在已識別的 31 個類星體中，有 12 個類星體的紅移達到或超過 7，相當於宇宙歷史的前 7.7 億年。這段時期與天文物理學密切相關，因為它恰逢所謂的再電離時代，這是宇宙從寒冷、黑暗的狀態轉變為炎熱、電離的狀態的關鍵時期，為我們今天看到的結構奠定了基礎。
由楊大明的團隊發現的第二古老的類星體是西爾維婭·貝拉迪塔和她的合作者最近領導的一項深入研究的主題。觀測結果表明，該物體位於一個富含塵埃和氣體的星系中，那裡發生了強烈的恆星形成，為了解這些第一個超大質量黑洞的宿主星系的特徵提供了寶貴的線索。
歐幾裡得能夠探測如此遙遠的物體不僅歸功於其技術性能，還得益於複雜的數據處理。歐洲太空總署歐幾里德計畫科學家瓦萊裡婭·佩托里諾（Valeria Pettorino）解釋說，這使得歐幾里德聯盟的數千名科學家和工程師能夠分析大量信息，以識別這些罕見且遙遠的類星體，然後可以通過地面望遠鏡對其進行詳細描述。
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這次活動中發現的類星體來自歐幾里德大範圍巡天（Euclid Wide Survey）收集的數據，該觀測計劃完成後將覆蓋整個天球的三分之一以上。其主要目標是解開黑暗宇宙的秘密，探索其組成、歷史和演化，並透過對數十億個星系的觀測來繪製其大尺度結構，並且正如現已證明的那樣，發現了無數類星體。
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這項發現標誌著對這些迷人物體的理解取得了重大進展。到目前為止，已知最古老的類星體只是冰山一角，也就是最容易發現的異常明亮的樣本。早期宇宙中沒有足夠的類星體來充分研究它們作為一個群體，歐幾里德不僅記錄了最明亮的物體，還記錄了大部分古代類星體群體，從而克服了這一限制。
歐幾裡得的發現使已知紅移大於7的類星體數量增加了一倍，並創下了新的距離和年齡記錄。這將這兩個物體變成了真正的時間機器，使天文學家能夠一睹尚未探索的宇宙時代，並了解這些巨大系統如何如此迅速地形成和發展，這是現代天文物理學中最大挑戰之一的謎團。
歐幾裡得任務繼續對宇宙進行探索，其目的是解開暗物質和暗能量的本質，這項發現不僅證明了其對宇宙學的價值。它對於研究原始宇宙中最極端和最有活力的物體也至關重要，為理解塑造早期宇宙並導致我們今天觀察到的結構形成的過程打開了一扇新的窗口。
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