第一代星系形成時期有了更嚴格界定
再電離時代從宇宙2.5億歲開始持續(xù)了不到5億年
據(jù)物理學家組織網(wǎng)9月4日報道，美國加州大學伯克利分校和芝加哥大學的研究人員通過分析南極望遠鏡的最新數(shù)據(jù)，對大爆炸之后第一代大質(zhì)量星系開始形成和持續(xù)的時間進行了更明確界定。這一時期被稱為“再電離時代”，其發(fā)生比人們預想的更快，也結束得更早。相關論文發(fā)表在9月1日出版的《天體物理學雜志》上。
加州大學伯克利分校伯克利宇宙物理學中心（BCCP）博士后奧利弗?扎恩說，極端明亮、活躍的星系的形成全面照亮了宇宙，這一時間約在宇宙7.5億歲的時候，也就是大約130億年前。他領導了對數(shù)據(jù)的分析，這些數(shù)據(jù)為宇宙的第一個星系形成時期??再電離時代提供了新的限制條件。
大部分天文學家認為，早期恒星從大質(zhì)量氣體星云誕生，由此而產(chǎn)生了第一代星系。這些恒星發(fā)出高能量的光，使星系內(nèi)外的氫氣電離，生成了跨越數(shù)百萬光年的“電離泡泡”，在宇宙背景輻射（CMB）上留下了持久的信息特征。宇宙背景輻射是早期宇宙遺留下來的光，今天的天空中隨處可見。
“我們發(fā)現(xiàn)，再電離時代從宇宙2.5億歲以后開始，持續(xù)了不到5億年�！痹髡f，“此前科學家認為再電離時代持續(xù)了7.5億年或者更長，也沒有證據(jù)顯示這一時代何時開始�！�
第一個電離時期是在宇宙大爆炸之后，一切事物都極熱，所有氣體、絕大部分氫氣都被電離。到宇宙大約40萬歲時，冷卻到了一定程度，電子才能圍繞在質(zhì)子周圍形成中性氫原子。
論文合著者、芝加哥大學的約翰?卡爾斯托姆說：“研究再電離時代非常重要，這是我們研究第一代恒星和星系的少數(shù)途徑之一。我們還不知道第一代恒星形成的確切時間，或者再電離過程開始于何時，但理解這些現(xiàn)象是非常重要的，因為它們極大地影響了宇宙后期結構的形成。”這一時期持續(xù)時間并不長，這也表明擁有十多億顆恒星的巨大星系在再電離時代扮演了關鍵角色，因為更小的星系會形成得更早。
南極望遠鏡高75英尺，位于阿蒙森?斯科特南極觀測站，專門用于探測宇宙微波背景中的再電離信號，讓天文學家能檢測部分電離階段的范圍。新研究還結合來自WMAP（威爾金森微波各向異性探測）衛(wèi)星的較早期數(shù)據(jù)�！拔覀兊臄�(shù)據(jù)最可能告訴你再電離時代持續(xù)了多久，WMAP最可能告你它平均是什么時候開始的，二者結合就能知道電離隨時間的演化進程�！痹髡f。（中國科技網(wǎng)訊 常麗君）
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