科学家发现最遥远星系 距地球131亿光年

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【大纪元10月21日讯】(大纪元记者陈俊村编译报导)欧洲天文学家使用欧洲南天天文台(European Southern Observatory,ESO)的超大型望远镜(Very Large Telescope,VLT),已经探测到迄今最遥远的银河,此银河的微弱星光在太空中旅行了131亿年,才抵达地球。

科学家观测到宇宙初期的银河

据欧洲南天天文台网站(www.eso.org)报导,研究人员藉由分析此银河的微光发现,现在看到的银河是宇宙形成只有大约6亿年时的银河,而目前宇宙的年龄已有137亿年。这是天文学家首次探测到此类银河,其光线穿透宇宙初期四处弥漫的不透光氢雾(hydrogen fog),才被望远镜观测到。

研究宇宙初期的银河非常困难,因为它的星光一开始虽然很明亮,但抵达地球时已经非常微弱。这种微光主要散布在光谱的红外光部分,因其波长被宇宙的膨胀拉长,这就是“红位移”(redshift)现象。

在宇宙大爆炸(宇宙诞生)后不到10亿年的时期,宇宙并非清澈透明,而是布满不透光的氢雾,这些氢雾会吸收年轻银河的强烈紫外光,这段时期被称为“再游离时代”(the era of reionisation)。要确认如此暗淡的遥远星体是艰钜的挑战,只有使用非常大型的地面望远镜测量银河光线的红位移量,才能获得可靠的结果。

研究人员表示,在哈伯(Hubble)太空望远镜观测到的候选银河中,他们使用超大型望远镜,观测一个名为UDFy-38135539的银河长达16个小时。在经过两个月非常谨慎的分析和测试之后,研究小组清楚地发现来自红位移量8.6的微弱光线,使这个银河成为已经过光谱证实的最遥远天体。红位移量8.6相当于宇宙大爆炸后6亿年所见到的银河。

天文学家内斯瓦德巴(Nicole Nesvadba)说:“新的发现对天文物理学意义尤其重大,这是我们首次确知看到穿透宇宙初期氢雾的星光。”

此外,来自UDFy-38135539银河的星光似乎不够强,而能独自穿透氢雾。天文学家史文班克(Mark Swinbank)解释说,在UDFy-38135539附近可能有比较暗淡和小型的银河,其星光协助使附近的太空变为透明。“没有其它银河的星光帮忙,无论UDFy-38135539的星光多强,都会被困在附近的氢雾中,我们也就无法探测到。”

宇宙初期的历史

大约在137亿年前,宇宙在大爆炸之后冷却,电子和质子结合为氢雾。这种冷却的黑暗气体是所谓“黑暗时代”(Dark Ages)宇宙中的主要成分。当早期的星体形成后,其强烈的紫外光将氢原子分离回电子和质子,慢慢地使氢雾清澈透明,“黑暗时代”于是结束,这种过程称为“再游离”。此一“再游离时代”从宇宙大爆炸后大约1.5亿年持续至8亿年。

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