美國(guó)航天局戈達(dá)德航天中心日前發(fā)布公報(bào)說(shuō)，一個(gè)國(guó)際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)利用美國(guó)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了迄今已知的最遙遠(yuǎn)、最古老的星系群。這個(gè)三重星系群被稱為EGS77。
公報(bào)說(shuō)，雖然科學(xué)家曾觀測(cè)到更遠(yuǎn)的星系，但EGS77是迄今發(fā)現(xiàn)的最遙遠(yuǎn)星系群。更重要的是，觀測(cè)表明這個(gè)三重星系群參與了宇宙初期被稱為“再電離”的改造過(guò)程。EGS77大約誕生于宇宙大爆炸后6.8億年時(shí)，當(dāng)時(shí)宇宙年齡還不足現(xiàn)今138億歲的5%。
在最初期階段，宇宙是由電子、質(zhì)子、原子核和光組成的發(fā)光等離子體。當(dāng)時(shí)宇宙處于電離狀態(tài)，與霓虹燈或熒光燈管中的氣體類(lèi)似。宇宙膨脹和冷卻約38萬(wàn)年后，電子和質(zhì)子結(jié)合形成第一批原子，其中90%以上是氫原子。又過(guò)了幾億年，這些氫氣形成第一批恒星和星系。
但氫氣的廣泛存在如同“迷霧”，遮擋了人類(lèi)觀測(cè)早期宇宙星系的視線。氫原子可以吸收并發(fā)射遠(yuǎn)紫外波段的光，這個(gè)光被稱為“萊曼阿爾法光”，其波長(zhǎng)為121.6納米。第一批星系發(fā)出的部分光也處于該波段，很容易與氫原子互相作用，被散射至各方向而難以遠(yuǎn)距離傳播。
來(lái)自星系的強(qiáng)光可以電離星系周?chē)臍錃猓纬梢粋€(gè)類(lèi)似氣泡的結(jié)構(gòu)，后者可以讓光穿過(guò)。像這樣的氣泡在所有星系周?chē)?ldquo;生長(zhǎng)”，填滿了星系之間的空間，這個(gè)過(guò)程就是宇宙的“再電離”，為光在宇宙中傳播掃清了道路。
EGS77是第一個(gè)在參與該過(guò)程中被人類(lèi)捕獲的星系群，它形成了一個(gè)足夠大的氣泡，從而使它發(fā)出的光未經(jīng)太多衰減到達(dá)地球。因?yàn)橛钪嬉恢痹谂蛎?，EGS77發(fā)出的萊曼阿爾法光的波長(zhǎng)在傳播過(guò)程中被拉長(zhǎng)并向紅外端移動(dòng)，因此天文學(xué)家實(shí)際上在近紅外波段探測(cè)到它的存在。
