透過一個(gè)古老黑洞的噴流，天文學(xué)家得以觀測到宇宙只有27億年（距今100多億年）歷史時(shí)發(fā)出的光。利用美國航空航天局(NASA)的錢德拉X射線天文望遠(yuǎn)鏡，研究者“無意間”發(fā)現(xiàn)了這次遙遠(yuǎn)的黑洞噴流，揭示出在大爆炸發(fā)生后較早的幾十億年里，宇宙中存在的超大質(zhì)量黑洞比以往認(rèn)為的更多，并且具有強(qiáng)烈的噴流活動。

整個(gè)天空的微波輻射，圖片由歐洲空間局的普朗克衛(wèi)星拍攝。黃色斑點(diǎn)顯示的是宇宙微波背景輻射。在錢德拉望遠(yuǎn)鏡探測到的噴流中，電子穿過宇宙微波背景輻射，與微波光子碰撞，增強(qiáng)了X射線波長的能量。

在這一時(shí)間點(diǎn)上，宇宙大約只有目前年齡的五分之一，而那時(shí)的殘留輻射比現(xiàn)在強(qiáng)烈得多。錢德拉望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的此次噴流是被宇宙中最古老的光照亮的。這道光出現(xiàn)于一個(gè)被稱為B3 0727+409的黑洞系統(tǒng)里，距離地球至少有30萬光年。

盡管天文學(xué)家并不十分同意噴流會發(fā)出X射線的解釋，但他們表示，從B3 0727+409噴流而出的電子很可能會以接近光速的速度傳播數(shù)十萬光年，形成能夠被天文望遠(yuǎn)鏡捕獲的X射線頻帶。

在大爆炸之后較早的幾十億年里，宇宙中充滿了比現(xiàn)在更高強(qiáng)度的宇宙微波背景輻射(CMB)。這一時(shí)期，由黑洞噴流出來的電子會穿過宇宙微波背景輻射，與微波光子碰撞，從而增強(qiáng)X射線波段的能量。

日本宇宙科學(xué)研究所(Institute of Space and Astronautical Science，ISAS)的奧羅拉?西米翁內(nèi)斯庫(Aurora Simionescu)領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究，她說：“我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的這次噴流發(fā)生在宇宙誕生不到30億年的時(shí)候，而噴流中X射線的亮度比近期宇宙所應(yīng)該具有的亮度強(qiáng)大約150倍。”

通常情況下，這種發(fā)現(xiàn)是通過射電望遠(yuǎn)鏡取得的，而不是通過X射線望遠(yuǎn)鏡。但是這一次，X射線成像成功捕捉到了噴流活動，而噴流中幾乎沒有出現(xiàn)無線電信號。“我們實(shí)際上是無意間觀測到了這次不可思議的噴流，因?yàn)樗鼊偤贸霈F(xiàn)在錢德拉望遠(yuǎn)鏡的視野中，而我們當(dāng)時(shí)正在觀測另一些東西，”共同作者、波蘭雅蓋隆大學(xué)的Lukasz Stawarz解釋道。

不過，Stawarz也表示，觀測到像B3 0727+409系統(tǒng)這樣的噴流并不常見，“如果較亮的X射線噴流能夠與非常微弱，或者無法探測到的無線電波并存的話，這意味著宇宙中可能存在著更多這樣的噴流，因?yàn)槲覀冞�沒有對它們進(jìn)行系統(tǒng)的搜尋。”

研究者稱，類似這樣的噴流活動可以提供有關(guān)宇宙早期超大質(zhì)量黑洞行為的線索，并幫助了解這些黑洞可能隨時(shí)間發(fā)生的改變。“超大質(zhì)量黑洞的活動，包括發(fā)射噴流等，可能在宇宙初期和后來的時(shí)間里各不相同，”共同作者、美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室的Teddy Cheung說，“通過發(fā)現(xiàn)并研究更多這些遙遠(yuǎn)的噴流，我們可以了解超大質(zhì)量黑洞的性質(zhì)在數(shù)十億年時(shí)間里發(fā)生的變化。”