宇航局的斯皮策太空望远镜发现,宇宙中最早的一些星系比预期的要亮。据说额外的光是星系释放出大量电离辐射的副产品。宇航局表示,这一发现揭示了再电离纪元的原因,该纪元被描述为一个重大的宇宙事件,它将宇宙从大部分不透明变为我们今天所知的明亮和充满星星的地方。
宇航局的这项新研究是对大爆炸后不到 10 亿年宇宙中最早形成的一些星系的观测报告。这意味着 130 亿多年前。研究人员发现,在几个特定波长的红外光中,星系比科学家们预期的要亮得多。
这是第一项在该时期广泛的星系样本中证实这一现象的研究。这表明比预期更亮的星系并不是亮度过高的特例,但即使是当时存在的平均星系在这些波长上也比我们今天看到的其他星系亮得多。
有证据表明,在大爆炸之后的 1 亿至 2 亿年之间,宇宙中充满了大部分中性的氢气,这些氢气可能只是开始凝聚成恒星,然后开始形成第一个星系。在十亿年内,宇宙充满了星星。该团队表示,目前氢气的电子已在称为电离的过程中被剥离。
科学家们说,较短波长的光,如紫外线、X 射线和伽马射线,通过与中性氢碰撞而被阻止穿越宇宙,中性氢剥离了其电子中的氢,使气体电离。问题是什么会产生足够的电离辐射来影响宇宙中的所有氢。这是科学家们想要弄清楚的。
他们指出,斯皮策太空望远镜的镜子不大于呼啦圈,据信他们无法看到如此接近时间黎明的星系。科学家们期待詹姆斯韦伯太空望远镜在 2021 年发射,因为它有一个更大的镜子,并将为未来的研究提供更多细节。