پرقدرت‌ترین کهکشان رادیویی که تاکنون یافته شده

برخی کهکشان‌ها قلبی بیش‌فعال دارند: ماده‌ای که روی یک سیاه‌چالهٔ ابرپرجرم فرو می‌ریزد، فوران‌های نسبیتی را به راه می‌اندازد که در امواج رادیویی به‌شدت می‌درخشند. این کهکشان‌های رادیویی افراطی‌ترین شکل این فعالیت‌اند. فوران‌هایشان می‌تواند بر شیوهٔ ستاره‌زایی کهکشان میزبان اثر بگذارد، و در جهان دوردست مانند فانوس‌هایی عمل می‌کنند که به کهکشان‌های پرجرم و خوشه‌های جوان اشاره دارند.

کمیاب و پنهان

شواهد روزافزون نشان می‌دهد که بیشتر این هسته‌های فعال در جهان آغازین پشت گاز غبارآلود پنهان‌اند. تنها فوران رادیویی از آن می‌گذرد. در این حالت آن‌ها به شکل کهکشان‌های رادیویی دیده می‌شوند تا کوازارهای درخشان. پژوهشی در سال 2024 برآورد کرد که تا 90% آن‌ها فراتر از انتقال به سرخ 3.5 ممکن است پوشیده باشند.

با این حال تعداد بسیار کمی شناخته شده‌اند. مروری در سال 2008 فهرستی از 37 کهکشان رادیویی فراتر از انتقال به سرخ 3 و تنها دو کهکشان فراتر از 4.5 ارائه داد؛ از آن زمان چهار کهکشان دیگر تأیید شده‌اند. بیشتر آن‌ها با یک معیار رادیویی یافته شدند — طیفی «فوق‌تند» (ultra-steep) — که ممکن است بسیاری از آن‌ها را از قلم بیندازد.

روش شکار

باربارا بالماورده و همکارانش، در مؤسسهٔ ملی اخترفیزیک ایتالیا در تورین، رویکرد دیگری به کار بردند: گسست لیمان (Lyman break). کهکشانی در انتقال به سرخ حدود 5 در برخی رنگ‌های اپتیکی ناپدید می‌شود، چون هیدروژنِ سر راه نورش را جذب می‌کند. آن‌ها چشمه‌های رادیویی پیمایش TGSS (تلسکوپ رادیویی غول‌پیکر متری، 150 مگاهرتز) را با تصاویر اپتیکی ژرف تلسکوپ سوبارو تطبیق دادند، سپس با موقعیت‌های دقیق VLA.

در 18 سپتامبر 2025، آن‌ها تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) رصدخانهٔ ESO در شیلی را به سوی یکی از نامزدها نشانه رفتند: چشمهٔ رادیویی TXS 2354+015.

چشمه در پنج رنگ از تلسکوپ سوبارو: در دو باند آبی‌تر ناپدید می‌شود، نشانهٔ کهکشانی نزدیک انتقال به سرخ 5. — شکل 1، Balmaverde و همکاران (2026)، arXiv:2609.28632.

آنچه یافتند

طیف یک خط درخشان و بسیار نامتقارن نشان می‌دهد: گسیل لیمان-آلفای هیدروژن. خط دوم و کم‌نورتری از نیتروژن آن را تأیید می‌کند. انتقال به سرخ z = 4.946 ± 0.001 است. این امر TXS 2354+015 را دومین کهکشان رادیویی دوردست شناخته‌شده می‌کند، پس از TN J0924-2201 در z = 5.19.

طیف رادیویی آن، که از 74 مگاهرتز تا 4.8 گیگاهرتز اندازه‌گیری شده، از یک قانون توانی واحد و بی‌شکست پیروی می‌کند. در بسامد 500 مگاهرتز در چارچوب سکون، توان آن به 6.2 × 10²⁹ وات بر هرتز می‌رسد. رکورددار پیشین، TN J0924-2201، به 3.2 × 10²⁹ می‌رسید. بنابراین به گفتهٔ نویسندگان، TXS 2354+015 پرقدرت‌ترین کهکشان رادیویی شناخته‌شدهٔ کنونی است — حدود دو برابر قهرمان پیشین.

طیف رادیویی TXS 2354+015 از 74 مگاهرتز تا 4.8 گیگاهرتز: یک قانون توانی راست و واحد. — شکل 4، Balmaverde و همکاران (2026)، arXiv:2609.28632.

هیدروژن درخشان پیرامون آن تا حدود 6 کیلوپارسک گسترده است، احتمالاً بیشتر، چون شکاف تلسکوپ تقریباً عمود بر فوران‌های رادیویی بود.

درسی برای شکار

طیف رادیویی آن فوق‌تند نیست. همراه با یافته‌های پیشین، این نشان می‌دهد که معیار رادیویی کلاسیک تنها بخشی از این کهکشان‌ها را آشکار می‌کند. روش گسست لیمان کهکشان‌های دیگری را نمایان می‌سازد.

هنوز نامطمئن

جرم کهکشان میزبان تنها برآوردی تقریبی است — حدود 2 × 10¹² جرم خورشیدی، شاید ده برابر کمتر — و نویسندگان تأکید می‌کنند که داده‌های بهتری لازم است. و این تنها یک جرم است: ساختن نمونه‌ای درست از کهکشان‌های رادیویی در حوالی انتقال به سرخ 5 گام بعدی است.