新華社上海7月13日電(記者王琳琳)近日,記者從中科院上海天文臺獲悉,由該臺研究員鄭振亞領(lǐng)銜的多國研究團隊探測到一批宇宙年齡為8億年的遙遠星系,發(fā)現宇宙在該年齡段處于從混沌到光明的中間狀態(tài)。
該研究成果發(fā)表在國際一流天體物理期刊《天體物理快報》上。
宇宙大爆炸后約30萬(wàn)年,整個(gè)宇宙一片漆黑,沒(méi)有恒星、沒(méi)有星系。隨著(zhù)第一代天體的形成,宇宙才逐漸被恒星和星系點(diǎn)亮。宇宙到底如何走出“暗黑時(shí)代”?人類(lèi)對此展開(kāi)了持續探索。
研究發(fā)現,大爆炸后的宇宙,無(wú)數中性氫充斥其間。“暗黑時(shí)代”末期,宇宙第一代天體在重力的作用下開(kāi)始孕育。由第一代天體發(fā)射的紫外光輻射不停地電離著(zhù)周?chē)闹行詺?,于是整個(gè)宇宙開(kāi)始明亮起來(lái)。這段宇宙的整體相變過(guò)程被科學(xué)家稱(chēng)之為宇宙再電離。
宇宙再電離的具體過(guò)程是怎樣的呢?研究團隊以搜尋遙遠的萊曼阿爾法星系為切入點(diǎn),揭開(kāi)了宇宙“暗黑時(shí)代”末期的神秘面紗。
鄭振亞介紹,“宇宙再電離時(shí)期的萊曼阿爾法星系”是由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授王俊賢發(fā)起組織的一個(gè)由中國、美國、智利三國天文學(xué)家參加的研究項目。該項目使用智利泛美天文臺4米口徑望遠鏡上的超大視場(chǎng)暗能量相機,通過(guò)專(zhuān)門(mén)定制的窄帶濾波片,系統搜尋了宇宙“暗黑時(shí)代”的萊曼阿爾法星系。
觀(guān)測和研究表明,8億年前,即宇宙在其當前年齡不到6%的時(shí)間段,宇宙中混沌的中性氫環(huán)境已經(jīng)開(kāi)始消散,一半中性氫被電離、另一半還處在電中性的狀態(tài),這說(shuō)明,早期宇宙中很大比例的第一代天體都需要形成于宇宙年齡8億年之前。
這一天體物理學(xué)領(lǐng)域的前沿發(fā)現有助于人類(lèi)系統揭開(kāi)宇宙演化之謎。接下來(lái),科學(xué)家將在更大尺度宇宙空間搜尋第一代天體,以了解其具體形成時(shí)間和過(guò)程。(完)
(責任編輯:張云文)