近期在距离地球100亿光年处发现的射电晕现象，为研究早期宇宙中星系团的高能环境提供了关键线索。观测表明，该射电晕的尺度达到百万秒差距量级，其同步辐射特性揭示了星系团内存在持续的高能粒子加速过程。结合理论模型和观测数据，这一发现暗示了两种可能的能量来源：
1. **早期超大质量黑洞活动**
- 星系团核心的超大质量黑洞喷流可通过磁重联和激波加速机制，将带电粒子加速至相对论性能量。数值模拟显示，当喷流功率达到10⁵⁹ erg量级且携带显著环向磁场时，能够在星系团内介质中形成持续的能量注入。这种喷
该迷你晕位于如此遥远的距离，其光线需要100亿年才能到达地球，成为迄今为止发现的最遥远迷你晕，将科学界已知的最远记录翻倍。
这一发现证实了整个星系团（宇宙中最大结构体之一）在其存在的大部分时间里都持续浸润在高能粒子环境中。
这类迷你晕由星系团内星系间真空环境中高能带电粒子构成，这些粒子共同发射可被地球探测的无线电波。
该研究成果已被《天体物理学杂志通讯》接收，预印版论文于今日发布。研究结果表明，早在宇宙初期，星系团就已受到高能过程的深度塑造。
这项跨国研究的联合负责人包括蒙特利尔大学的朱莉·赫拉瓦切克-拉隆多与英国杜伦大学计算宇宙学研究所的罗兰·蒂默曼。
研究团队通过分析低频阵列（LOFAR）射电望远镜数据（该网络由横跨欧洲八国的十万个小型天线组成），在观测星系团SpARCS1049时发现了微弱而广延的射电信号。该信号并非源自个别星系，而是来自充满高能粒子与磁场的广袤星际空间。
这个跨越百万光年的弥散辉光正是迷你晕的特征标志——此前天文学家仅在邻近宇宙中观察到此类结构。赫拉瓦切克-拉隆多表示："这就像我们发现了一个广阔的宇宙海洋，整个星系团持续沐浴在高能粒子中"。
蒂默曼补充道："在如此遥远距离探测到强烈射电信号令人震撼，这意味着这些高能粒子及其生成过程几乎贯穿宇宙整个历史时期持续塑造着星系团"。
两种可能形成机制
关于迷你晕的成因存在两种主要解释：
其一认为星系团核心的超大质量黑洞会喷射高能粒子流至星际空间。但科学家仍在探究这些粒子如何能在维持能量的同时，远离黑洞形成如此巨大的粒子云。
其二涉及宇宙粒子碰撞机制：星系团高温等离子体中的带电粒子以近光速碰撞碎裂，产生可被观测的高能粒子。
天文学家指出，这一新发现为研究星系团形成初期的状态提供了珍贵视角。
不仅证明星系团浸润于高能粒子的时间比已知早数十亿年，也为追溯这些粒子的起源提供了线索。
研究表明，黑洞活动和/或高能粒子碰撞对星系团环境的影响比预期更早，使其保持数十亿年的高能状态。
随着平方公里阵列（SKA）等新一代望远镜的建设，科学家将能探测更微弱信号，深入探索磁场、宇宙射线和高能过程在宇宙演化中的作用。
赫拉瓦切克-拉隆多总结道："我们才刚刚触及早期宇宙高能活动的表层。这项发现为理解星系团在黑洞与高能粒子物理驱动下的演化开辟了新窗口"。