奇特原子终结宇宙“黑暗时代”:第一个星系形成时刻

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  北京时间12月12日消息,据国外媒体报道,宇宙那我在数亿年的时间里一片黑暗,而一种生活原子机会如果开启一种生活被遗忘时代的钥匙。

  如果那我,在第一颗恒星形成那我的几百万年里,整个宇宙一片黑暗。这段宇宙“黑暗时代”从大爆炸后约10万年开始英文英文,持续了数亿年,标志着最近一次真正的真空;宇宙中沒有行星,沒有恒星,沒有星系也沒有生命,不到一团由大爆炸形成的氢原子组成的雾,在无尽的黑暗中飘荡。

  今天,世界各地的望远镜不会 试图一窥有有哪些原始的氢(被称为中性氢原子),以选则黑暗时代最终开始英文英文,以及第另三个 多星系形成的时刻。嘴笨 有有哪些古老的原子非常难以捉摸,但在澳大利亚内陆进行观测的一组研究人员机会机会十分接近找到它们。

  根据发表在预印本数据库arXiv上的一项新研究,天文学家使用默奇森广域阵列(Murchison Widefield Array,简称MWA)射电望远镜深入观察宇宙的过去,搜寻中性氢的标志性波长。遗憾的是,研究人员沒有找到不想找的东西,但利用望远镜阵列最近更新的设置,研究小组选则了中性氢信号数率的最低限度。

  机会中性氢信号比大伙儿儿在论文中设定的极限更强,那望远镜就会探测到它们。这是因为寻找有有哪些古老分子的工作仍在继续,而研究人员现在知道,中性氢的痕迹嘴笨 比预期的更加模糊。

  第另三个 多原子

  贯穿早期宇宙的能量是沒有之强,以至于每个原子的电子都被夺走,从而获得另三个 多正电荷。第另三个 多原子是带正电荷的氢离子。在数十万年的时间里,宇宙冷却并膨胀到足以让有有哪些氢离子重新获得电子,再次变成中性。有有哪些中性的氢原子被认为是宇宙黑暗时代的主要价值形式。最终,当足够多的原子聚集在一齐,形成第一批恒星时,有有哪些原子又会被有有哪些恒星的辐射能量重新电离。

  科学家机会知道,中性氢发出的辐射波长为21厘米。然而,随着宇宙在过去的120亿年里不断膨胀,有有哪些波长也被拉长了。据这项新研究的作者估计,中性氢的波长机会延伸到相当于2米,而大伙儿儿正是利用WMA望远镜在天空中搜索一种生活信号。

  问题是,有其他光源(包括人造的和火山岩的)都以相同的波长辐射。所有有有哪些其他光源都比大伙儿儿试图探测的信号强太少个数量级,即使是从一架恰好经过望远镜上方的飞机反射回来的调频无线电信号,也足以污染数据。

  怎么让,研究人员写了一组方程,以在观察结果中识别并去除有有哪些干扰。在拍摄了150多张天空的无线电波快照后,研究人员选则,大伙儿儿发现的每另三个 多2米波长的痕迹信号都来自于中性氢以外的其他来源。

  嘴笨 最重要的中性氢原子信号仍未被发现,但这项新研究成功缩小了未来寻找中性氢的范围。研究人员称,有有哪些结果有力地表明,MWA望远镜的观测正引导大伙儿儿沿着正确的道路寻找中性氢。随着进一步的研究,宇宙黑暗时代的最后遗迹机会调快就会被发现。

  有哪些是宇宙的“黑暗时期”?

  宇宙演化历史中的“黑暗时期”指的是大爆炸开始英文英文时的等离子体复合到第一代恒星开始英文英文形成的使其。此前的宇宙中充满高能量的光子,是因为宇宙中的普通物质(主如果氢和氦)处于电离情况报告。大爆炸后约10万年时,随着宇宙膨胀,有有哪些光子的能量过低以再电离氢和氦,于是自由电子与氢、氦原子构成中性原子。随着自由电子消失,光子可不不能自由传播,不再处于散射,从而使宇宙变得透明。有有哪些光子最终红移至微波波段,形成今天大伙儿儿所观测到的宇宙微波背景辐射。此时的宇宙十分均匀,沒有恒星,除了氢、氦和少量在大爆炸核合成时期产生的轻核如氘、氦-3、锂之外也沒有其他元素,怎么让被称为黑暗时期。

  目前,现有的天文观测可不不能看了黑暗时期那我的宇宙,即宇宙微波背景辐射;而是能看了黑暗时期那我的宇宙,包括恒星、星系、类星体等,但仍然无法观测到黑暗时期的宇宙。了解并观测这段时期处于的物理过程是天文学中非常重要的科学问题。