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议定对迢遥而迂腐的星系进走不益看测,科学家也许能够晓畅大片面宇宙是如何回到等离子体状态的 新浪科技讯 北京时间2月11日新闻,对吾们的宇宙而言,第一批恒星的“醒来”是一
  • 宇宙何时“醒来”?迂腐星系或将展现宇宙变化过程

    发布时间:2020-02-13   分类:公司荣誉
    议定对迢遥而迂腐的星系进走不益看测,科学家也许能够晓畅大片面宇宙是如何回到等离子体状态的议定对迢遥而迂腐的星系进走不益看测,科学家也许能够晓畅大片面宇宙是如何回到等离子体状态的

      新浪科技讯 北京时间2月11日新闻,对吾们的宇宙而言,第一批恒星的“醒来”是一个主要时刻,但在科学家看来,这个时刻也变态难以捉摸。

      在一项新的钻研中,一组天文学家发现了一些迄今为止所见过的最迂腐的星系。按照钻研人员的说法,当宇宙只有6.8亿年的时候,这些天体就已经十足形成了。钻研人员还发现了证据,外明这些星系当时向周围开释了大量的紫外线辐射。

      那次辐射开释形成了重大的气泡,中性气体在气泡中被激发和电离,为天文学家挑供了第一张直接描绘宇宙中一个主要变化时期的图像。

      早晨之前

      很久以前,宇宙中还异国恒星闪烁。在宇宙形成初期,一致物质都很均匀,从一个地方到另一个地方的平均密度都差不众。这栽均匀、中性的宇宙,与宇宙诞生的最初阶段相比有很大的分歧。在更早时期,比如大爆炸后的最初几十万年,吾们的宇宙是这样的炙炎和浓重,以至于表现为等离子体状态;一连的厉密碰撞也使原子裂解成电子和原子核。

      然而,当宇宙成长到38万年时,所有的紊乱都终结了。当时,物质有余松散,温度有余矮,使电子能够与原子核结相符,形成最初的氢原子和氦原子。这一事件的发生开释了大量的辐射,一向一连到了今天,并且备受关注,这就是宇宙微波背景辐射。

      数百万年以来,宇宙一向保持着这栽稳定、中性的状态。但随着宇宙的膨大和冷却,细微的“栽子”开起形成,一些气体的密度由于某栽未必原所以比周围的环境稍微大一些。这栽细微的密度添强使它们具有了细微的引力边缘,将周围的物质吸引过来。随着气体团的添长,它们有了更大的引力影响,能够摄取更众的物质。在漫长的岁月中,第一批恒星和星系就在稳定、黑黑、中性的宇宙中一点一点地成长。

      宇宙的“苏醒”

      吾们不晓畅第一批恒星在什么时候形成,但能够确定的是,它们所以一栽重大而稀奇的手段形成的。随着它们的形成,宇宙也不再中性,公司荣誉而是发生了电离。

      吾们每天接触的大片面物质都是由完善的原子构成的,而所有的原子核都被电子壳层围困着。化学逆答就如同美妙而复杂的舞蹈,分歧原子的电子壳层在其中迅速地旋转并相互结相符。但实际上,这栽情况在宇宙中并不常见。到现在为止,宇宙中绝大无数物质都是等离子体,就和很久很久以前相通,电子和原子核解放地自力存在。太阳是等离子体,其他恒星也是等离子体;星云由等离子体构成,而恒星和星云之间的所有物质?也是等离子体。

      当宇宙成长到38万年时,从等离子体变成了中性气体。今天,在130亿年之后,大片面的宇宙又变成了等离子体。必定是有什么因为将大片面宇宙中的原子破碎了。考虑到吾们已经对等离子体宇宙进走了尽能够的不益看察,追溯到了最早出现在宇宙舞台上的一些恒星和星系,所以不论这栽“再电离”的因为是什么,这一过程肯定在很早以前就发生了。

      天文学家认为,第一代恒星(以及它们行为超新星爆发并物化亡的过程)开释出的极端紫外辐射使宇宙重新变成了等离子体。但令人懊丧的是,吾们不晓畅这一变化发生的实在时间。即使是现在最兴旺的看远镜,以及最深入的勘测技术,也异国能力回看那么悠久的宇宙。吾们能够隐晦地看到宇宙微波背景辐射,也能够隐晦地看到今天的宇宙,但中间片面直到现在仍是一个未解之谜。

      吾们不晓畅第一批恒星何时展现——天文学家将该事件称为“宇宙早晨”——吾们也不晓畅随后的“再电离时代”何时开起。

      等离子体泡

      这栽情况已经开起转折。天文学家正在追求更添迂腐的星系,对它们周围的气体进走钻研,试图晓畅宇宙成长和演化中这个主要的时期。近来,一个国际钻研幼组发现了三个星系,它们极其纤细,也幼得令人难以信任,并且距离吾们变态迢遥。

      当吾们的宇宙只有6.8亿年的时候,这些幼老婆系已经十足形成并开起运作了。这并不奇迹,由于此前也发现过同样迂腐的星系。但在这项钻研中,钻研人员获得了一个新发现:议定检测这三个星系附近环境所发出的辐射,他们发现这些星系已经开起向它们的周围吹出电离的等离子体泡。

      换句话说,从这些星系中开释的辐射已经开起转折周围的宇宙。这是第一个外明再电离时期仍在不息的清晰迹象。尽管天文学家推想宇宙在十亿年时已经完善了再电离,但异国人想到这一过程会发生得这样之早。

      这些星系是即将发射(展望在2021年3月30日)的詹姆斯·韦伯太空看远镜的绝佳现在的,该看远镜正是为钻研宇宙历史的这暂时期而特意设计的。倘若钻研效果成立,并且异日能发现更众再电离的例子,那吾们也许最后能够从宇宙最迂腐、强烈的历史中理解这一变化时期。关于该钻研的详细内容已于1月7日发外在预印本论文网站arXiv.org上。(任天)

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