我國科學家探測到一批8億年宇宙年齡的星系

2020-11-23 新華網客戶端

  新華社上海7月13日電(記者王琳琳)近日,記者從中科院上海天文臺獲悉,由該臺研究員鄭振亞領銜的多國研究團隊探測到一批宇宙年齡為8億年的遙遠星系,發現宇宙在該年齡段處於從混沌到光明的中間狀態。

  該研究成果發表在國際一流天體物理期刊《天體物理快報》上。

  宇宙大爆炸後約30萬年,整個宇宙一片漆黑,沒有恆星、沒有星系。隨著第一代天體的形成,宇宙才逐漸被恆星和星系點亮。宇宙到底如何走出「暗黑時代」?人類對此展開了持續探索。

  研究發現,大爆炸後的宇宙,無數中性氫充斥其間。「暗黑時代」末期,宇宙第一代天體在重力的作用下開始孕育。由第一代天體發射的紫外光輻射不停地電離著周圍的中性氫,於是整個宇宙開始明亮起來。這段宇宙的整體相變過程被科學家稱之為宇宙再電離。

  宇宙再電離的具體過程是怎樣的呢?研究團隊以搜尋遙遠的萊曼阿爾法星係為切入點,揭開了宇宙「暗黑時代」末期的神秘面紗。

  鄭振亞介紹,「宇宙再電離時期的萊曼阿爾法星系」是由中國科學技術大學教授王俊賢發起組織的一個由中國、美國、智利三國天文學家參加的研究項目。該項目使用智利泛美天文臺4米口徑望遠鏡上的超大視場暗能量相機,通過專門定製的窄帶濾波片,系統搜尋了宇宙「暗黑時代」的萊曼阿爾法星系。

  觀測和研究表明,8億年前,即宇宙在其當前年齡不到6%的時間段,宇宙中混沌的中性氫環境已經開始消散,一半中性氫被電離、另一半還處在電中性的狀態,這說明,早期宇宙中很大比例的第一代天體都需要形成於宇宙年齡8億年之前。

  這一天體物理學領域的前沿發現有助於人類系統揭開宇宙演化之謎。接下來,科學家將在更大尺度宇宙空間搜尋第一代天體,以了解其具體形成時間和過程。

相關焦點

  • 中外學者發現一批宇宙大爆炸後形成的星系
    記者從中國科學技術大學獲悉,該校王俊賢教授領銜的中國、美國、智力研究團隊近期探測到一批宇宙大爆炸後約8億年的早期星系,為研究宇宙早期的星系形成與演化奠定了基礎。 國際學術期刊《天體物理快報》日前發表了該成果。
  • 中外學者發現古老星系 宇宙大爆炸後約8億年形成
    據新華社10月13日報導,記者從中國科學技術大學獲悉,該校王俊賢教授領銜的中國、美國、智力研究團隊近期探測到一批宇宙大爆炸後約8億年的早期星系,為研究宇宙早期的星系形成與演化奠定了基礎。國際學術期刊《天體物理快報》日前發表了該成果。
  • 宇宙年齡137億年左右,可觀察直徑920億光年!中間有多少星系?
    宇宙年齡137億年左右,可觀察直徑920億光年!中間有多少星系?按照宇宙大爆炸理論,目前宇宙年齡是137億年左右,可觀測宇宙直徑大約920億光年,為什麼要說「可觀測」呢?因為920億光年之外的光線沒有達到地球,而且永遠也到不了了,因為宇宙還在超光速膨脹。
  • 宇宙138億年
    最近的研究顯示該恆星相當古老,並且形成於大爆炸之後不久(普朗克衛星觀測資料測定宇宙年齡為137.98±0.37億年),是目前已知的宇宙中最古老的恆星。該恆星因此有了別稱「瑪土撒拉星」(Methuselah star)。   ?
  • 宇宙最古老的星系被發現!它刷新了紀錄,年齡直逼宇宙奇點
    伴隨著科學技術的發展,如今人類已經可以探知到遙遠的宇宙深處,也不斷發現來自宇宙早期的古老星系,比方說曾經被認為最古老星系的CR7星系。可能擁有第一代恆星的CR7星系在2015年,通過哈勃望遠鏡等設備的聯合觀測,科學家們發現了一個來自於宇宙大爆炸8億年後的古老星系,這也是當時科學家們在宇宙中發現的,最明亮、最古老的星系,當時很多科學家都非常激動,認為自己找到了宇宙中的第一代恆星。
  • 歐洲公布宇宙嬰兒照 計算準確年齡為138.2億年
    核心提示:歐洲航天局21日在其巴黎總部公布了根據「普朗克」太空探測器傳回數據繪製的宇宙微波背景輻射圖,這幅迄今最精確的反映宇宙誕生初期情形的全景圖幾近完美地驗證了宇宙標準模型,並準確計算出宇宙年齡為138.2億年。
  • 火線評論:引力波探測引爆了科學家朋友圈
    年9月14號協調世界時09:50:45 ,LIGO的兩個引力波探測器同時探測到一個短暫的引力波信號,相對強度為1.0 ×10-21  ,頻率覆蓋35到250赫茲。這種引力波的波長跟整個宇宙的尺度差不多大,所以只能通過對宇宙大爆炸後遺留的光子場的信號(所謂宇宙微波背景輻射)來尋找原初引力波的信號。前不久頗具影響的Bicep2實驗正是通過這種方式探測到了原初引力波的跡象,本可以是實現首次引力波直接探測的實驗,可惜後來更多數據和儀器的結果顯示,雖然測量結果沒有問題,可是探測到的卻是我們銀河系自身的信號,並不是來自於宇宙早期。
  • 照亮宇宙的第一縷光從何而來
    中國科技大學王俊賢教授和中科院上海天文臺鄭振亞研究員及其合作者近日觀測獲得了一個宇宙早期(大爆炸後約8億年,約為宇宙當前年齡6%時)的星系樣本,並由此發現當時的宇宙中星際介質裡氫的電離比例約50%。正如黎明之前的黑暗,在這個黑暗時代末期,宇宙第一代恆星和星系開始形成,它們發出的紫外光輻射電離了周圍的中性氫,使得整個宇宙開始一點點明亮起來。
  • 138.2億歲的宇宙的年齡是如何計算出來的?
    目前我們已經知道了我們宇宙的年齡大約在138.2億歲左右,宇宙的年齡可不能瞎編,那麼這個數據是如何計算出來的呢?我們人類文明才不過幾千年的歷史,我們是怎麼測出宇宙的年齡是一百多億歲的呢?測算的方法也是經過了很多變化的。
  • 宇宙中最奇特的15個星系
    科技日報記者 劉霞如果把廣袤的宇宙看作是一個藝術空間,那麼其中最靈動、最有創意的部分,一定是星系世界。宇宙中約有1000億到2000億個星系,我們身處的銀河系如滄海一粟。在銀河系之外,有形狀像水母的星系、像蝌蚪的星系、有吞噬其他星系的「食人族」星系;有的星系剛出生就接近死亡;而有的星系在中年還如花兒一般盛開。
  • 科學家繪製最大宇宙三維地圖,涵蓋200多萬個星系!
    來源:新浪科技新浪科技訊 北京時間7月23日消息,據國外媒體報導,目前,科學家經過為期5年的深入勘測探索,最新發布了「迄今宇宙最大的三維地圖」,涵蓋了200多萬個星系,跨越宇宙110億年歷史。圖中是「斯隆數字天空調查(SDSS)」項目圖像,它用顏色編碼來表示不同類型的星系以及它們是如何被發現的。這張宇宙地圖是持續進行的「斯隆數字天空調查(SDSS)」項目的研究成果,這是一項旨在繪製可觀測宇宙膨脹區域的國際任務,有望解決一些宇宙難題。通過這次最新的任務更新,該項目已繪製出200多萬個星系,從銀河系一直延伸至110億光年之外的古老天體。
  • 科學家發現最古老星系,距地130億光年,它將證明奇點是存在的
    有人稱它是神創造的一片「海洋」而已,只要能夠到達宇宙的邊界,就可看到神之居住地;同時也有人說宇宙只是人類意識的一種體現而已,實際上是不存在的等等,各種說法層出不窮,難以分辨真假。如今,認同率最高的莫過於奇點爆炸論了。何為奇點爆炸倫理?科學家解釋稱,在137億年前,混沌中有一個大奇點爆炸點,其體積幾乎可以忽略不計,卻擁有無限的密度和熱量。
  • 134億光年!天文學家發現迄今為止最古老、最遙遠的星系
    根據最廣為接受的宇宙學模型,宇宙開始於大約138億年前的大爆炸。即便如此,天文學家仍然不確定早期宇宙是什麼樣子的,因為這段時期正好與宇宙的「黑暗時代」相吻合。因此,天文學家不斷探索儀器的極限,希望觀測最早的星系是何時形成的。根據一個國際天文學家團隊的最新研究,我們發現了宇宙中迄今為止觀測到的最古老、最遙遠的星系(GN-z11)。
  • 宇宙中有多少個星系?
    宇宙中有多少個星系從來都沒有一個準確數字,即使到現在我們觀測過的都不超過可觀測宇宙的千分之一,但根據我們觀測過的天區的星系平均密度普適到可觀測宇宙,那麼我們將得到一個龐大的數字,大約存在數萬億個星系,那麼這個概略的數字是怎麼來的呢?我們大概來了解下哈勃觀測深空的歷程,也許這將給大家一個啟發!
  • 宇宙命運的主宰者——暗能量
    2020年7月20日,我國國家天文臺趙公博研究員團隊發布了迄今為止暗能量的最強觀測證據。該研究工作利用斯隆星系巡天望遠鏡,探索了距離我們7億到18億光年的宇宙時空範圍,繪製了上百萬個星系的宇宙分布圖像,計算出了宇宙加速膨脹的過程。這樣的調查將有助於科學家更好地限定暗能量的性質。
  • 宇宙直徑930億光年,擁有上萬億個星系,是否有外星人存在?
    2016年9月25號,位於中國貴州省平塘縣的FAST射電望遠鏡正式落成啟用。FAST射電望遠鏡也叫做「超級天眼」,它是世界上口徑最大的單天線射電望遠鏡。FAST射電望遠鏡可以用來探測來自宇宙深處的無線電信號,同時也可以用於搜尋外星生命。
  • 有圖有真相,宇宙中最奇怪的15個星系
    科學家們認為,這類星系是隨著時間的推移與較小的星系合併而形成的,但MACS2129-1的恆星不是由這種爆炸性的合併形成的。食人星系有一些星系是巨大的食人星系。根據2019年的研究,地球最大的鄰居仙女座星系,已經吞噬較小的星系至少100億年了。再過45億年,仙女座星系和銀河系將發生碰撞,目前還不清楚誰會在這場宇宙碰撞中勝出。
  • 天文學家發現約是134億年前形成星系,距離大爆炸僅4億年
    根據最廣泛接受的宇宙學模型,宇宙始於大約138億年前的大爆炸。即使這樣,天文學家仍然不確定早期宇宙的樣子,因為這個時期與宇宙的「黑暗時代」相吻合。因此,天文學家不斷開發其儀器的極限,以查看最早的星系何時形成。多虧了國際天文學家團隊的新研究,我們發現了迄今為止在我們的宇宙中觀測到的最古老和最遙遠的星系GN-z11。
  • 宇宙黑暗時代星系觀測再獲重要突破
    該項目使用安裝於智利CTIO天文臺4米口徑望遠鏡的超大視場暗能量相機,通過專門定製的窄帶濾波片,系統搜尋宇宙黑暗時代萊曼阿爾法發射線星系候選者(紅移~7.0),並使用國際大型望遠鏡進行光譜證認,以研究宇宙再電離和宇宙早期的星系形成與演化。
  • 宇宙最孤獨的星系,命運是多麼的悲催,周圍數億光年無一星系
    宇宙最孤獨的星系,身處數億光年的深淵,能否揭曉宇宙的謎底圖片來源:NASA,ESA,G.Illingworth(加利福尼亞大學,聖克魯斯),P.Oesch(大學)加州聖克魯斯大學,耶魯大學,R.Bouwens和I.Labbé(萊頓大學),以及科學小組。