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宇宙起源大揭秘

2018-03-08 12:40奇闻网
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很久很久以前,大概在宇宙开端(大爆炸)的40万年期间,宇宙还是处于黑暗状态的。那时候没有恒星或者星系,整个宇宙主要由暗淡的氢气填充。

在之后又经过5千万到1亿年,引力慢慢地把最密集的气体区域拉到一起,直到最终气体在某些地方塌缩,形成第一颗恒星。

那些最初的恒星是什么样子的,它们是什么时候形成的?它们是怎么影响剩下的宇宙的呢?这些都是天文学家和天体物理学家长期思考的问题。

现在,经过12年的实验努力,一个由科学家组成的团队,亚苏地球与太空探索学院天文学家朱德·鲍曼(Judd Bowman)领导的团队,发现了宇宙中最早的恒星的“指纹”。,这一探测利用无线电信号为宇宙家族中最古老的“祖先”提供了第一证据,他们出生于宇宙大爆炸后一亿八千万年。

“做这个探测有很大的技术挑战,因为噪声源比我们想要的信号要亮一千倍——这就像置身于飓风中,却试图想要听到蜂鸟拍打翅膀的声音。”支持这项研究的国家科学基金会项目官员彼得·库尔钦斯基说。“这些研究人员在沙漠中安装了小型无线电天线,他们看到的远比最强大的太空望远镜更远,为探索早期宇宙打开了一扇新的窗户。”

射电天文学

为了找到这些“指纹”,鲍曼的团队使用了一种被称为无线电分光计的地面仪器。通过他们的实验来检测全局的EOR特征,研究小组测量了在南半球大部分天空接收到的所有天文信号的平均无线电频谱,并寻找功率随波长变化的小变化。

当无线电波进入地面天线时,它们会被接收器放大,然后由计算机进行数字化和记录,类似于fm收音机和电视接收器的工作方式。不同之处在于,该仪器是经过非常精确的校准和设计,以尽可能一致地执行在许多无线电波长。

在这项研究中,无线电分光计探测到的信号来自于充满年轻宇宙并存在于所有恒星和星系之间的原始氢气。这些信号包含着丰富的信息,打开了一扇了解早期恒星以及后来的黑洞及星系是如何形成和演化的新窗口。

“我们不太可能在有生之年能看到更早的恒星历史。”鲍曼说,“这个项目表明,一种很有前途的新技术可以发挥作用,并为几十年来新的天体物理学发现铺平了道路。”

这项研究的结果最近被发表在《自然》杂志上。

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