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发现130亿年前有一个发光星系是否能破解“世界再电离”难题?

地理学家在世界大爆炸后8亿年的时分,发现了一个正在再电离其周围气体的发光星系。这项由伦敦大学学院博士生罗曼·迈耶领导的研讨,在欧洲地理学会(EAS)的虚拟年会上发布,并将宣布在《皇家地理学会月刊》上。研讨130亿年前构成的第一批星系,关于了解世界的来源至关重要。当时河外地理学的热门话题之一是“世界再电离”,即星系间气体被电离的进程。

世界再电离类似于一同悬而未决案子:咱们有清晰的依据证明这件事,可是是谁干的,怎样做的,什么时分做的呢?地理学家现在有强有力的依据标明,氢的再电离是在大约130亿年前完结,也便是世界的头10亿年里,电离气体的气泡渐渐增加和堆叠。但是,到目前为止,可以发生这种电离氢泡的物体仍然是个谜:研讨发现了一个发光星系,其间60%~100%的电离光子逃逸。

在任何一种情况下,第一批星系都与今日的星系有很大的不同:本星系是十分低效的走漏者,只要不到2%~3%的电离光子逃离了宿主星系。这很可能是导致其部分气泡电离的原因,这标明该“案子”正在更接近于破案,世界再电离的两个主要原因通常是:

1、很多的弱小星系走漏约10%的高能光子

2、发光星系的“寡头”结构,每个星系都有更大份额(>50%)的光子逃逸出来

为了了解哪些星系支配着世界的再电离,地理学家有必要丈量星系在再电离年代的所谓逃逸份额。勘探到被激起的氢原子宣布的光可以用来揣度逃逸光子的份额。一方面,这样的勘探也是稀有的,由于再电离年代的星系被中性气体围住,这些中性气体吸收了标志性的氢排放。另一方面,咱们勘探到这个氢信号,它就代表着一个巨大电离气泡的“确凿依据”。

也便是说咱们发现了一个正在再电离其周围的星系,气泡的巨细和星系的光度决议了它是独自制作这个电离气泡,仍是需求看不见的“爪牙”?在世界大爆炸8亿年后发现了一个发光星系,这支撑了由亮堂走漏者组成的“寡头”会发射大部分电离光子的情形。这是地理学家第一次可以指出一个物体是形成电离气泡的原因,而不需求来自看不见星系的奉献。

未来使用行将到来的詹姆斯·韦伯太空望远镜,进行的更多观测将使地理学家可以进一步研讨世界再电离这一悬而未决的问题。

博科园|研讨/来自:欧洲地理学会

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