遥远星系露出宇宙黑暗时代末期真相

记者从中国科技大学获悉，该校王俊贤教授发起组织的由中国、美国、智利三国天文学家参加的“宇宙再电离时期的莱曼阿尔法星系”(LAGER)研究项目，在宇宙黑暗时代星系观测研究领域再获突破性进展。研究结果日前发表在国际一流天体物理期刊《天体物理快报》上。

之前的工作中，他们观测获得了一个宇宙早期的星系候选者样本，并发现在该宇宙年龄处，宇宙星系际弥散介质中氢的电离比例为约50%。在最新的工作中，他们使用美国卡内基天文台麦哲伦望远镜获得了其中6个星系的光谱证认，确认它们为宇宙大爆炸后约8亿年的星系，证认成功率高达67%。

宇宙大爆炸之后大约40万年，随着宇宙逐渐冷却，质子和电子结合为中性氢，宇宙进入黑暗时代。当在重力作用下宇宙第一代恒星和星系开始形成，它们发出的紫外光辐射电离了周围的中性氢，使得整个宇宙开始明亮起来，从而结束宇宙黑暗时代。这段整个宇宙的整体相变过程被称之为再电离。确定再电离的细致过程以及第一代星系何时形成，是天体物理前沿一个极具挑战性的问题。

该项目首批光谱观测即获得了6例光谱证认，为研究宇宙早期的星系形成与演化奠定了重要基础。