詹姆斯·韋伯太空望遠鏡揭示星系如何使早期宇宙變得透明

2025-11-27 22:19:17 分類：探索 閱讀(51)

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝的詹姆早期深空中幾十個星系的圖像。通過分析美國宇航局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的斯韋新觀測結果，瑞士蘇黎世聯邦理工學院的伯太變深圳龍華區高級資源崴信159+8298+6630提供外圍女小姐上門服務快速安排面到付款西蒙·莉莉領導的一個小組發現了證據，表明大爆炸后9億年存在的空望星系電離了它們周圍的氣體，使其變得透明。遠鏡宇宙(圖片鳴謝:NASA、揭示ESA、星系CSA、何使Simon Lilly(蘇黎世聯邦理工學院)、透明Daichi Kashino(名古屋大學)、詹姆早期深圳龍華區高級資源崴信159+8298+6630提供外圍女小姐上門服務快速安排面到付款Jorryt Matthee(蘇黎世聯邦理工學院)、斯韋Christina Eilers(麻省理工學院)、伯太變Rob Simcoe(麻省理工學院)、空望Rongmon Bordoloi (NCSU)、遠鏡宇宙Ruari Mackenzie(蘇黎世聯邦理工學院)；圖像處理:Alyssa Pagan (STScI) Ruari Macken)
（神秘的揭示地球uux.cn）據美國太空網（斯蒂芬妮·沃爾德克）：大爆炸后不久，宇宙是一個黑暗而神秘的地方。
我指的是非常暗——恒星和星系之間的氣體是不透明的，所以光線無法穿透。任何曾經通過望遠鏡觀察過的人都知道，情況不再是這樣了，因為我們可以從地球上的有利位置看到整個宇宙中的天體。但是是什么導致了不透明度的變化呢？
利用美國國家航空航天局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的觀測數據，瑞士蘇黎世聯邦理工學院的西蒙·莉莉領導的一個國際天文學家小組給出了答案。該團隊回顧了再電離時代結束后的星系，這是宇宙歷史上一個戲劇性的時期，在這個時期，氣體被加熱，冷卻，然后再電離(再次被賦予電荷)。

顯示早期星系如何形成透明“氣泡”并最終擴散到整個宇宙的圖表。130多億年前，在再電離時代，宇宙是一個非常不同的地方。星系之間的氣體對高能光來說很大程度上是不透明的，這使得觀察年輕的星系變得很困難。是什么讓宇宙變得完全電離，導致今天在宇宙的大部分地方檢測到“清晰”的條件？使用美國宇航局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的研究人員發現，星系是罪魁禍首。(圖片鳴謝:美國航天局、歐空局、加拿大航天局、喬伊斯·康(STScI))
觀察這些早期星系，它們在大爆炸后僅存在了9億年，研究小組發現宇宙中的大多數氣體介于不透明和透明之間。但是在星系周圍，一切都很清楚。
“根據韋伯的數據，我們看到星系重新電離了它們周圍的氣體，”日本名古屋大學的Daichi Kashino在一份聲明中說，他是一篇分享該團隊結果的新論文的主要作者。
想象一下，這些年輕星系中的每一個都被一個氣球包圍著。新生恒星的能量使氣球內的氣體重新電離。隨著星系的成長，再電離氣體的氣泡合并，形成了更大的透明區域。最終，它們結合起來創造了一個透明的宇宙。
由于類星體——一種極其明亮的超大質量黑洞——的照明，該團隊能夠看到這種現象。將韋伯轉向一個特定的類星體，天文學家觀察到它的光穿過宇宙的氣體，在一些區域被不透明的氣體吸收，在另一些區域穿過透明的氣體。
“通過沿著我們的視線照亮氣體，類星體為我們提供了關于氣體成分和狀態的大量信息，”麻省理工學院的安娜-克里斯蒂娜·艾勒斯(Anna-Christina Eilers)在同一份聲明中說，她是該團隊新發布的另一篇論文的主要作者。

美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡已經傳回了宇宙只有9億歲時存在的星系的非常詳細的近紅外圖像，包括從未見過的結構。這些遙遠的星系是塊狀的，通常被拉長，并且正在積極地形成恒星。(圖片鳴謝:NASA、ESA、CSA、Simon Lilly(蘇黎世聯邦理工學院)、Daichi Kashino(名古屋大學)、Jorryt Matthee(蘇黎世聯邦理工學院)、Christina Eilers(麻省理工學院)、Rob Simcoe(麻省理工學院)、Rongmon Bordoloi (NCSU)、Ruari Mackenzie(蘇黎世聯邦理工學院)；圖像處理:Alyssa Pagan (STScI)，Ruari Macke
接下來，該團隊將更深入地研究天空中其他五個區域的星系，這些星系都有一個中心類星體——對早期宇宙的不透明性發出更多的光(雙關語)。
該團隊在周一(6月12日)發表在《天體物理學雜志》上的三篇論文中宣布了這些結果。