科學家發現最遙遠星系 距地球131億光年

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【大紀元10月21日訊】(大紀元記者陳俊村編譯報導)歐洲天文學家使用歐洲南天天文臺(European Southern Observatory,ESO)的超大型望遠鏡(Very Large Telescope,VLT),已經探測到迄今最遙遠的銀河,此銀河的微弱星光在太空中旅行了131億年,才抵達地球。

科學家觀測到宇宙初期的銀河

據歐洲南天天文臺網站(www.eso.org)報導,研究人員藉由分析此銀河的微光發現,現在看到的銀河是宇宙形成只有大約6億年時的銀河,而目前宇宙的年齡已有137億年。這是天文學家首次探測到此類銀河,其光線穿透宇宙初期四處瀰漫的不透光氫霧(hydrogen fog),才被望遠鏡觀測到。

研究宇宙初期的銀河非常困難,因為它的星光一開始雖然很明亮,但抵達地球時已經非常微弱。這種微光主要散佈在光譜的紅外光部分,因其波長被宇宙的膨脹拉長,這就是「紅位移」(redshift)現象。

在宇宙大爆炸(宇宙誕生)後不到10億年的時期,宇宙並非清澈透明,而是佈滿不透光的氫霧,這些氫霧會吸收年輕銀河的強烈紫外光,這段時期被稱為「再游離時代」(the era of reionisation)。要確認如此暗淡的遙遠星體是艱鉅的挑戰,只有使用非常大型的地面望遠鏡測量銀河光線的紅位移量,才能獲得可靠的結果。

研究人員表示,在哈伯(Hubble)太空望遠鏡觀測到的候選銀河中,他們使用超大型望遠鏡,觀測一個名為UDFy-38135539的銀河長達16個小時。在經過兩個月非常謹慎的分析和測試之後,研究小組清楚地發現來自紅位移量8.6的微弱光線,使這個銀河成為已經過光譜證實的最遙遠天體。紅位移量8.6相當於宇宙大爆炸後6億年所見到的銀河。

天文學家內斯瓦德巴(Nicole Nesvadba)說:「新的發現對天文物理學意義尤其重大,這是我們首次確知看到穿透宇宙初期氫霧的星光。」

此外,來自UDFy-38135539銀河的星光似乎不夠強,而能獨自穿透氫霧。天文學家史文班克(Mark Swinbank)解釋說,在UDFy-38135539附近可能有比較暗淡和小型的銀河,其星光協助使附近的太空變為透明。「沒有其它銀河的星光幫忙,無論UDFy-38135539的星光多強,都會被困在附近的氫霧中,我們也就無法探測到。」

宇宙初期的歷史

大約在137億年前,宇宙在大爆炸之後冷卻,電子和質子結合為氫霧。這種冷卻的黑暗氣體是所謂「黑暗時代」(Dark Ages)宇宙中的主要成分。當早期的星體形成後,其強烈的紫外光將氫原子分離回電子和質子,慢慢地使氫霧清澈透明,「黑暗時代」於是結束,這種過程稱為「再游離」。此一「再游離時代」從宇宙大爆炸後大約1.5億年持續至8億年。

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