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哈勃太空望远镜发现迄今最遥远星系群

2020-01-13 07:15:16 作者: 来源:新华网  责任编辑:周冬   我来说两句

新华社北京1月12日电 美国航天局戈达德航天中心日前发布公报说,一个国际天文学家团队利用美国哈勃太空望远镜发现了迄今已知的最遥远、最古老的星系群。这个三重星系群被称为EGS77。

公报说,虽然科学家曾观测到更远的星系,但EGS77是迄今发现的最遥远星系群。更重要的是,观测表明这个三重星系群参与了宇宙初期被称为“再电离”的改造过程。EGS77大约诞生于宇宙大爆炸后6.8亿年时,当时宇宙年龄还不足现今138亿岁的5%。

在最初期阶段,宇宙是由电子、质子、原子核和光组成的发光等离子体。当时宇宙处于电离状态,与霓虹灯或荧光灯管中的气体类似。宇宙膨胀和冷却约38万年后,电子和质子结合形成第一批原子,其中90%以上是氢原子。又过了几亿年,这些氢气形成第一批恒星和星系。

但氢气的广泛存在如同“迷雾”,遮挡了人类观测早期宇宙星系的视线。氢原子可以吸收并发射远紫外波段的光,这个光被称为“莱曼阿尔法光”,其波长为121.6纳米。第一批星系发出的部分光也处于该波段,很容易与氢原子互相作用,被散射至各方向而难以远距离传播。

来自星系的强光可以电离星系周围的氢气,形成一个类似气泡的结构,后者可以让光穿过。像这样的气泡在所有星系周围“生长”,填满了星系之间的空间,这个过程就是宇宙的“再电离”,为光在宇宙中传播扫清了道路。

EGS77是第一个在参与该过程中被人类捕获的星系群,它形成了一个足够大的气泡,从而使它发出的光未经太多衰减到达地球。因为宇宙一直在膨胀,EGS77发出的莱曼阿尔法光的波长在传播过程中被拉长并向红外端移动,因此天文学家实际上在近红外波段探测到它的存在。

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