“宇宙再电离期间的莱曼阿尔法星系”(英文胀写LAGER)

  添加时间:2020-05-09 13:22  信息来源:未知
       

  照亮宇宙的第一缕光主何而来?晚期星系样本揭秘登录 注册 闽南网 旧事核心 国际旧事 注释 照亮宇宙的第一缕光主何而来?晚期星系样本揭秘 来历:解放日报 2017-07-17 19:16 http://www.mnw.cn/

   宇宙大爆炸后大要30万年,进入了暗中时代。正在那漫幼的日子里,时间险些是凝集的,没有恒星,没有星系,整个宇宙被中性氢所充满。

   再次照亮宇宙的第一缕光主何而来?宇宙何时起头变得敞亮?

   材料图:太空

   中国科技大学王俊贤传授战中科院上海天文台郑振亚钻研员及其竞争者近日不雅测得到了一个宇宙晚期(大爆炸后约8亿年,约为宇宙以后春秋6%时)的星系样本,并由此发觉其时的宇宙中星际介质里氢的电离比例约50%。正如平明之前的暗中,正在这个暗中时代末期,宇宙第一代恒星战星系起头构成,它们发出的紫外光辐射电离了四周的中性氢,使得整个宇宙起头一点点敞亮起来。

   近日,这一冲破性进展颁发正在国际一流天体物理期刊《天体物理快报》上。美国国度光学天文台本地时间7月11日,以“遥远的星系揭开宇宙暗中时代末期的面纱”为题特地撰文报道了此项钻研冲破。

   一个极具应战性的问题

   先来看一下宇宙的宿世此生吧。

   大约138亿年以前,咱们的宇宙构成于一次大爆炸,其时的温度到达10亿摄氏度以上。氢元素战氦元素,就是这个时候发生的。大爆炸确定了氢战氦元素各自的比例,氢元素大要占全体数目标90%摆布(品质上占75%)。

   想象一下,整个宇宙其时就是一锅热粥,氢元素处于电离形态,联系我们阿谁时候的宇宙是敞亮的。而跟着温度降落,宇宙慢慢冷下来,已经处于电离形态的氢元素酿成了中性氢元素,它能够接收宇宙中的紫外光,主而约束住这些光子,使其无奈自若达到远方。宇宙大爆炸后大要30万年,整个宇宙陷入了一片暗中之中。

   然而,正在这宇宙的暗中期间,正在引力感化下,宇宙的布局起头逐渐构成:氢元素构成了第一代恒星战星系,第一代恒星的品质可能很是大,相当于几百个太阳。这些恒星聚变时发生了大量的紫外光子,发生了很多像气泡一样的电离泡。跟着电离感化加速,正在某个特殊阶段,整个宇宙的星际介质再次酿成电离情况,主而竣事了宇宙的暗中时代。

   这个历程被称之为“再电离”。尽管天文学家晓得其产生于宇宙大爆炸后大约3亿年至10亿年之间,宇宙第一代星系正在此中起到了显着感化,但确定再电离的详尽历程以中举一代星系何时构成始终是天体物理前沿一个极具应战性的问题。

   宇宙8亿年,“大雾”起头消失

   假设宇宙大爆炸时的一个光子,正在岁月的幼河中,始终不断歇地奔驰着,科学家们若是可以大概解读出它所照顾的消息,就能窥见宇宙晚期的样子。咱们隐正在能够看到的宇宙,最远的信号是来自宇宙微波布景辐射。二十世纪六十年代初,美国两位科学家为改良卫星通信,成立了高活络度的军号式领受天线体系。为了低落乐音,他们以至断根了天线上的鸟粪,但仍然有消弭不掉的布景噪声。这恰是宇宙微波布景辐射形成的,这一发觉为他们博得了1978年诺贝尔物理学奖。

   虽然宇宙微波布景辐射是钻研宇宙再电离期间的一种主要方式,但这种方式有局限,正常会连系宇宙晚期星系的钻研,如对阿谁特殊时段的类星体、伽马爆战恒星构成星系的钻研,来得到再电离的演化汗青。然而宇宙晚期类星体的数目很是少,而晚期宇宙伽马爆又很难捕获到,故而晚期宇宙的恒星构成星系隐正在是钻研宇宙再电离的热点。这些宇宙晚期天体所辐射的莱曼阿尔法光子,始终是科学家们探测宇宙再电离的环节手段,由于这一发射线光子会被宇宙间弥散的中性氢原子散射。若是说宇宙全体的中性氢情况就像一场大雾,这些晚期宇宙中的莱曼阿尔法星系就像大雾中的车灯,被遮挡得有些恍惚。一旦四周情况起头电离,大雾会慢慢变弱,比及氢元素彻底电离,大雾也就消逝了。

   “宇宙再电离期间的莱曼阿尔法星系”(英文胀写LAGER),是中国科学手艺大学王俊贤传授倡议组织的一个国际钻研项目,由中国、美国战智利三国天文学家加入,中科院率先步履“百人打算”青年俊才候选人、上海天文台郑振亚钻研员是该项目标配合组织者。

   宇宙春秋8亿年处是宇宙再电离钻研的最前沿,因为不雅测上的应战,国际上对这一宇宙春秋及更遥远的莱曼阿尔法星系的雷同搜索事情,正在已往10年间进展十分迟缓。LAGER 正在第一个方针天区探测到了宇宙春秋正在8亿年处的23例莱曼阿尔法发射线星系。这批样本也是该宇宙春秋处得到的最大星系样本。阐发发觉,莱曼阿尔法星系的数目正在宇宙春秋10亿年处大要是宇宙春秋8亿年处的4倍。联系我们“这表白宇宙再电离的历程始于更晚期,正在宇宙春秋8亿年处依然未完成,大要处于一半电离一半电中性的形态,而且幼短平均的。”论文第一作者郑振亚钻研员说。

   这个成果象征着,宇宙正在它以后春秋不到6%处,这场“大雾”曾经起头消失(50%电离);很大比例的晚期宇宙第一代星系则构成于宇宙春秋8亿年之前。记者 黄海华

   义务编纂:纪玮维 有关阅读: 找手机脖子碰着高压线 福清一高中生遭万伏电击身亡2017-07-12 福州已布设近200台共享冰箱 将来还将供应午晚餐2017-07-16 福州进入高温模式 市平易近出行“全副武装”2017-07-11 旧事 文娱 福筑 泉州 漳州 厦门

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