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暗能量相机研究宇宙黎明时期:瞄准23个年轻星系

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暗能量相机研究宇宙黎明时期:瞄准23个年轻星系

  借助位于智利的暗能量相机(DECam),研究人员瞄准了23个年轻的星系。它们均形成于宇宙大爆炸8亿年之后,当时的宇宙刚刚开始从黑暗的初生状态转变。

暗能量相机研究宇宙黎明时期:瞄准23个年轻星系

  在此期间,宇宙经历了“二次电离”过程。第一批形成的星系和恒星发出的能量辐射照亮了周围的宇宙,从而“吹散”了笼罩新生星系的“浓雾”。

暗能量相机研究宇宙黎明时期:瞄准23个年轻星系

  暗能量相机不久前刚刚升级过,装上了主要由亚利桑那大学设计的特制窄带滤波器,功能变得更加强大。

  北京时间9月8日消息,据国外媒体报道,天文学家将目光投向数百万年前的宇宙,研究起“宇宙黎明”的时期。借助位于智利的暗能量相机(DECam),研究人员瞄准了23个年轻的星系。它们均形成于宇宙大爆炸8亿年之后,当时的宇宙刚刚开始从黑暗的初生状态转变。

  在此期间,宇宙经历了“二次电离”过程。第一批形成的星系和恒星发出的能量辐射照亮了周围的宇宙,从而“吹散”了笼罩新生星系的“浓雾”。

  这支研究团队由来自世界各地的科学家组成,其中包括美国亚利桑那州立大学的研究人员。他们利用美国国家光学天文台暗能量相机直径四米的布兰科望远镜,对宇宙黎明时期形成的星系进行了观测。

  在宇宙大爆炸发生30万年后,宇宙中一片黑暗,充满了中性的氢气。又过了五亿年,第一批星系和恒星开始形成,它们的辐射使四周发生电离,导致宇宙开始转变。

  专家估计这一过程约发生在宇宙诞生后的3亿至10亿年间,“在二次电离之前,这些星系很难被观测到,因为它们的光线被星系之间的气体所掩盖,就像大雾天的车灯一样。”桑吉塔·玛霍特拉(Sangeeta Malhotra)指出,“但随着星系达到了足够数量,驱散了‘雾气’,它们就更容易被看见了。这为我们提供了一种判断早期宇宙中任何时期‘雾气’含量的方法。”

  研究人员指出,用暗能量相机找到的23个年轻星系有助于进一步确定二次电离的发生时间,暗能量相机不久前刚刚升级过,装上了主要由亚利桑那大学设计的特制窄带滤波器,功能变得更加强大。“我们几年前曾用一台64兆像素(megapixel)的相机开展过类似研究,那台相机覆盖的夜空只有满月那么大。”詹姆斯·罗德斯(James Rhoads)指出,“而暗能量相机的像素高达570兆,单张图片中覆盖的夜空为满月的15倍。”

  此次新研究属于正在进行的“宇宙二次电离时期莱曼初代星系项目”(简称LAGER)。据研究人员称,这些统一收集的样本是目前规模最大的,能够帮助我们更好地了解宇宙黎明时期的情况,“此次研究规模甚大、敏感度也极高,使我们有机会研究早期宇宙中那些常见但黯淡、或罕见但明亮的星系。”玛霍特拉指出。

  研究人员称,此次研究结果或能帮助我们进一步弄清早期宇宙的时间线,此次调查结果说明,在电离并照亮早期宇宙的首批星系中,大部分都形成得很早,距宇宙大爆炸还不到8亿年。

责任编辑:Didi
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