宇宙第一缕光

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由于宇宙在诞生之初的温度太高,当时根本无法发光。 那么宇宙中第一束光是从哪里来的呢? 通过研究距地球2.81亿光年的小星系发出的辐射,天文学家认为,星系内恒星的诞生可能促成了宇宙的第一道光。

宇宙光被认为起源于大约137​​亿年前的“大爆炸”。 “大爆炸”后的宇宙温度极高,所有物质粒子都以电离形式存在。 在这种情况下,诸如恒星和星系之类的致密物质结构就不容易形成。 随着宇宙膨胀、冷却和去离子化,许多原子核和电子结合形成中性、低原子量原子,例如氢和氦。 尽管恒星随后开始形成,但恒星几乎不闪烁,因为宇宙处于去离子状态,使得光很难穿过它。

研究表明,大约在130亿至125亿年前,宇宙再次被电离,宇宙中的第一道光线才能真正闪耀。 许多天文学家曾经相信,宇宙中的第一道光来自第一批重新电离宇宙的恒星。 这些恒星单独存在,可以自由地向宇宙喷出能量辐射,不受星系的束缚,使宇宙再次电离,让第一缕光线扩散开来。 瑞典乌普萨拉天文台的尼尔等天文学家在观察近地星系后发现,宇宙中的第一道光可能来自星系内恒星的诞生。 他们研究的近地星系与宇宙最初几十亿年存在的星系非常相似。

尼尔等人研究了NASA FUSE卫星的观测数据,发现恒星在星系内部诞生时产生的电离辐射有4%到10%可以逃脱星系的约束。 这使得聚集在一起的许多小星系有可能发出足够的辐射,使宇宙重新电离并允许光传播。 尼尔和他的同事最近在美国天文学会的一次会议上报告了他们的发现。

业内人士认为,新的研究成果使得确定宇宙第一光来源的研究“朝着正确方向迈出了一大步”,但天文学家应该继续研究那些真正的宇宙早期星系,而不仅仅是类似的星系给他们 。 由于现有的天文观测设备无法探测到这么远的距离,因此最终确定宇宙第一束光的来源还需要一段时间。

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