宇宙“黑暗时代”再电离研究获突破

近日，由中国牵头的国际科研团队观测获得了一个宇宙早期的星系样本，深入揭示了宇宙“黑暗时代”神秘的再电离过程，表明很多第一代星系可能形成于宇宙年龄8亿年之前。这一重大成果日前在国际期刊《天体物理快报》上发表。

中国、美国、智利三国天文学家使用位于智利的4米口径望远镜上的超大视场暗能量相机，系统搜寻宇宙“黑暗时代”莱曼阿尔法发射线星系，观测获得了一个宇宙大爆炸后约8亿年的星系样本，并发现当时宇宙星系际弥散介质中氢的电离比例约为50%。

宇宙大爆炸后约30万年内，整个宇宙充满中性氢，这时的宇宙处于“黑暗时代”。而宇宙“黑暗时代”末期开始形成第一代恒星和星系，这些天体辐射出来的光子会被弥散的中性氢原子散射，就像车灯被大雾遮挡一样。如果星系周围环境开始电离，大雾就会变弱，完全电离则大雾消失。这个让宇宙变得“明亮起来”的过程就是再电离。对莱曼阿尔法发射线星系的观测是探测宇宙再电离的关键手段，也是研究宇宙起源星系形成的重要方法。

研究表明，宇宙再电离在宇宙年龄8亿年处仍未完成，大概处于一半电离一半电中性的状态，早期宇宙中很大比例的第一代星系可能形成于宇宙年龄8亿年之前。

（原标题：宇宙“黑暗时代”再电离研究获突破）