新华社北京1月12日电美国宇航局戈达德太空中心近日发表声明称,一个国际天文学家小组利用哈勃太空望远镜发现了迄今为止已知的最遥远、最古老的星系团。这个三星系群被称为EGS77。
公告说,尽管科学家已经观察到更多的星系,EGS77是有史以来发现的最遥远的星系群。更重要的是,观察显示这个三重星系群在宇宙开始时参与了被称为“再电离”的转变过程。EGS77诞生于大爆炸后约6.8亿年,当时宇宙的年龄还不到目前138亿岁的5%。
在其早期,宇宙是由电子、质子、原子核和光组成的发光等离子体。当时,宇宙处于电离状态,类似于霓虹灯或荧光管中的气体。宇宙膨胀和冷却大约38万年后,电子和质子结合形成第一组原子,其中90%以上是氢原子。亿万年后,氢形成了第一批恒星和星系。
然而,氢的广泛存在就像一场“雾”,挡住了人类对早期宇宙中星系的视线。氢原子可以吸收和发射远紫外波段的光,称为“莱曼阿尔法光”(Lehmann Alpha Light),波长为121.6纳米。第一个星系发出的部分光也在这个波段,很容易与氢原子相互作用,并向四面八方散射,很难长距离传播。
来自星系的强光可以电离星系周围的氢,形成一个允许光通过的气泡状结构。像这样的气泡在所有星系周围“生长”,充满星系之间的空间。这个过程是宇宙的“再电离”,为光在宇宙中传播扫清了道路。
EGS77是人类在这个过程中捕获的第一个星系群。它形成一个足够大的气泡,使它的光到达地球而不会有太大的衰减。因为宇宙一直在膨胀,EGS77发射的莱曼阿尔法光的波长在传播过程中变长,并向红外端移动,所以天文学家实际上探测到了它在近红外波段的存在。