從混沌到光明8億年宇宙年齡的星系被我國科學家探測到

近日，由中科院上海天文臺研究員鄭振亞領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，發現宇宙在該年齡段處於從混沌到光明的中間狀態。該研究成果發表在國際一流天體物理期刊《天體物理快報》上。

宇宙大爆炸後約30萬年，整個宇宙一片漆黑，沒有恒星、沒有星系。隨著第一代天體的形成，宇宙才逐漸被恒星和星系點亮。宇宙到底如何走出“暗黑時代”？人類對此展開了持續探索。研究發現，大爆炸後的宇宙，無數中性氫充斥其間。“暗黑時代”末期，宇宙第一代天體在重力的作用下開始孕育。由第一代天體發射的紫外光輻射不停地電離著周圍的中性氫，

於是整個宇宙開始明亮起來。這段宇宙的整體相變過程被科學家稱之為宇宙再電離。

圖：觀測獲得的23個宇宙早期z~7.0星系的分佈（白色小方框）及其中兩個最亮源的放大圖。

宇宙再電離的具體過程是怎樣的呢？研究團隊以搜尋遙遠的萊曼阿爾法星系為切入點，

揭開了宇宙“暗黑時代”末期的神秘面紗。鄭振亞介紹，“宇宙再電離時期的萊曼阿爾法星系”是由中國科學技術大學教授王俊賢發起組織的一個由中國、美國、智利三國天文學家參加的研究項目。該專案使用智利泛美天文臺4米口徑望遠鏡上的超大視場暗能量相機，通過專門定制的窄帶濾波片，系統搜尋了宇宙“暗黑時代”的萊曼阿爾法星系。

觀測和研究表明，8億年前，即宇宙在其當前年齡不到6%的時間段，宇宙中混沌的中性氫環境已經開始消散，一半中性氫被電離、另一半還處在電中性的狀態，這說明，早期宇宙中很大比例的第一代天體都需要形成於宇宙年齡8億年之前。　這一天體物理學領域的前沿發現有助於人類系統揭開宇宙演化之謎。接下來，科學家將在更大尺度宇宙空間搜尋第一代天體，以瞭解其具體形成時間和過程。

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