今天小編分享的科技經驗:宇宙早期氫原子發出的光線為何能被觀測到?新研究找到答案,歡迎閱讀。
IT 之家 1 月 19 日消息,困擾天文學家多年的一個謎題是:為何人類可以觀測到早期宇宙中氫原子發出的光線?現在這個問題終于有了答案。
IT 之家注:在星系孕育初期,恒星處于旺盛的活躍狀态下,因此氫原子發出的一種叫作 Lyman-α 的光;這是氫原子在由激發狀态回到基态時發出的光線,波長大約為 121.567 納米。由于氫是宇宙中最豐富的元素,這種光線被廣泛用來研究星系中的恒星形成活動。
在再電離(reionization)階段,大量的中性氫氣體包圍着這些恒星形成活躍的區網域,它們被稱為恒星苗圃(stellar nurseries)。
而星系與星系之間,也填充着更多的中性氣體,這些氣體可以非常有效地吸收和散射這種氫輻射,因此天文學家早就預言,在宇宙早期釋放出的大量萊曼 -α 輻射在今天應該是觀測不到的。
根據上述理論,宇宙初期星系中釋放出的大量 Lyman-α 輻射光是無法被觀測到的,應該被已被恒星形成活躍區網域周圍的大量中性氫氣吸收或散射掉了。
不過天文學家依然觀測到極早期氫發射的例子,因此引發了本文開篇的謎題。
一支國際天文小組利用 NASA/ ESA / CSA 詹姆斯・韋伯太空望遠鏡的 NIRCam 儀器,在有 " 無法解釋 " 氫輻射的星系周圍,觀測發現了一些微弱的小天體。
天文學家再結合對宇宙早期星系的先進模拟,最終揭開了這個問題的答案,相鄰星系的混亂合并是這種氫輻射的來源。
這次的發現不僅僅是對一種天文現象的解釋,它還深刻地影響了我們對宇宙早期星系演化過程的理解。通過對這些星系合并過程的進一步觀測,天文學家希望能更加深入地理解宇宙的發展歷程。