中外科学家揭开宇宙黑暗时代末期“面纱”

2017-07-14 00:54 中国新闻网

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宇宙大爆炸后约30万年内,整个宇宙充满中性氢,学界称其为“黑暗时代”。科学家最新研究发现,在大爆炸后约8亿年,宇宙中的中性氢“大雾”消散近半。

记者13日从中国科学院获悉,这项成果由中国科学院上海天文台研究员郑振亚及其合作者取得。他们使用智利泛美天文台4米口径望远镜上的超大视场暗能量相机,借由定制的窄带滤波片,系统地搜寻了宇宙黑暗时代莱曼阿尔法发射线星系。

科学家认为,宇宙黑暗时代末期开始形成第一代恒星和星系,它们发出的紫外光辐射电离了周围的中性氢,使宇宙“明亮起来”。这个过程被称为“再电离”。

不过,虽然人们已知再电离发生于宇宙大爆炸后约3亿至10亿年之间,但确立再电离的详细过程及第一代星系何时形成,依然是天体物理学领域极具挑战性的难题。

为此,中国、美国、智利三国天文学家共同参加“宇宙再电离时期的莱曼阿尔法星系”(LAGER)项目,郑振亚是这个项目的共同组织者。LAGER在第一个目标天区就探测到宇宙年龄在8亿年处的23例莱曼阿尔法发射线星系。

研究表明,宇宙再电离在宇宙年龄8亿年处仍未完成,“大概处于一半电离一半电中性的状态,并且是非均匀的”。换句话说,彼时中性氢“大雾”已部分消散,而早期宇宙中很大比例的第一代星系形成于宇宙年龄8亿年之前。

相关成果已发表于国际天体物理期刊《天体物理快报》,美国国家光学天文台撰文称“遥远的星系揭开宇宙黑暗时代末期的面纱”。

责任编辑:岳崎(QN0012)

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