韦伯望远镜在早期宇宙的关键时刻发现了一个星系 | 路透社

詹姆斯·韦伯太空望远镜观察到的深空区域被一片星系和一些附近的恒星覆盖，中心放大显示的小方块中，一个红点是星系JADES-GS-z13-1，观察到的时间是大爆炸后3.3亿年，这是一张未注明日期的图片。 … 阅读更多华盛顿，3月26日（路透社） - 科学家们使用詹姆斯·韦伯太空望远镜识别出一个古老而遥远的星系，提供了证据表明，带领早期宇宙走出其“黑暗时代”的重要过渡期发生得比之前认为的要早。韦伯通过跨越广阔的宇宙距离，回溯时间，观察到名为JADES-GS-z13-1的星系，研究人员表示，该星系存在于大爆炸事件后约3.3亿年，该事件大约在138亿年前启动了宇宙。通过路透社可持续转换通讯了解影响公司和政府的最新ESG趋势。请在这里注册。

作为比较，地球大约有45亿年的历史。

宇宙被认为在大爆炸后的一瞬间经历了快速而指数级的扩张。在充分冷却后，出现了一个被称为宇宙黑暗时代的时期，当时幼小的宇宙被氢气的浓密雾霭包围，处于电中性状态。

接下来是一个称为再电离纪元的时期，当时宇宙首次开始发光。韦布获得了证据，表明JADES-GS-z13-1，这是已知的最早的星系之一，已经过渡到这个时期。

“在JADES-GS-z13-1中，韦布确认了迄今为止已知的最遥远的星系之一，”哥本哈根大学宇宙黎明中心和尼尔斯·玻尔研究所的天体物理学家、发表在期刊上的研究的主要作者乔里斯·维特斯托克说。自然。“与其他类似遥远的星系不同，它显示出一个非常清晰的特征，表明该星系包含一个异常强大的能量紫外辐射源，并且意外地早开始了再电离，”维特斯托克说。

宇宙中第一批 恒星、 黑洞 和 星系 形成的时期被称为 宇宙黎明。随着这些的形成，它们发出的紫外辐射在一个称为再电离的过程中化学改变了中性氢气，并允许紫外光逃逸，有效地“点亮”了宇宙。“大爆炸后的宇宙是一锅氢、氦和暗物质的汤，慢慢冷却。最终，宇宙处于一个完全不透明于能量紫外辐射的状态。氢以中性状态漂浮，这意味着每个小氢原子都有一个电子与之结合，”亚利桑那大学斯图尔德天文台的天体物理学家和研究合著者凯文·海恩莱恩说。

“但是随着第一批恒星和星系开始从这个早期宇宙气体中形成，年轻恒星和正在增长的超大质量黑洞发出的紫外线辐射开始将电子从这些中性氢原子中击打出来。经过数亿年的时间，宇宙从对紫外线光不透明转变为对紫外线光透明，这就是我们现在所处的状态，”海因莱恩说。

研究人员表示，韦布在这个星系中探测到的光可能来自星系核心的剧烈恒星形成，或者是位于星系中心的一个正在增长的超大质量黑洞正在猛烈吞噬周围物质，或者是这两种因素的某种组合。

这个星系的宽度约为230光年，几百倍于银河系的大小。光年是光在一年内传播的距离，约为5.9万亿英里（9.5万亿公里）。

韦布于2022年由NASA发射，并于2023年开始投入使用，已经开始提供对早期宇宙更深刻的理解。它仅发现了四个稍早于这个星系的星系，包括目前观察到的在大爆炸后2.94亿年时的记录保持者。这些星系没有显示出再电离的证据。

研究人员惊讶地发现，JADES-GS-z13-1显示出这样的证据——以一个环绕它的大泡沫电离氢的形式——因为再电离被认为是在数百万年后才开始的。

“许多独立的测量结果已明确表明，再电离直到宇宙大约十亿岁时才完全完成——比这个星系晚了7亿年——将这个星系置于再电离时代的开始。确切开始的时间是宇宙学中一个重要的未解之谜，”维特斯托克说。

• 建议主题：
• 科学