简体正體
ad image
科學家探測到一個來自宇宙「黑暗時代」的信號!
科學家探測到一個來自宇宙「黑暗時代」的信號!(示意圖:pixabay)

【希望之聲2020年6月17日】(編輯:郭曉)宇宙是萬物的總稱,是時間和空間的統一。宇宙是物質世界並處於不斷運動和發展中,在時間上沒有開始沒有結束,在空間上沒有邊界沒有盡頭。宇宙是由空間、時間、物質和能量所構成的統一體。

由美國華盛頓大學領導的一組科學家正在探測一個來自宇宙“黑暗時代”的信號。在大約138億年前宇宙大爆炸之後到第一顆恆星誕生之前有一段時間,這段時間被稱爲宇宙的“黑暗時代”,這時的宇宙中還沒有恆星、星系等發光天體,甚至連現在的許多重元素如碳、氧、鐵等也都不存在,只有氫原子和氦原子瀰漫在空間中,宇宙要暗得多。

科學家認爲這一時期的宇宙屬性對第一批恆星的形成產生了重大影響,並推動了今天宇宙的結構特徵,那個時期宇宙中物質的分佈方式很可能決定了今天星系和星系團的分佈方式。在宇宙處於黑暗時代之前,宇宙的溫度和密度都非常高,這一時期的特徵是光子和電子之間有規律的相互作用,這給了宇宙一種不透明的外觀。但在大爆炸後不到100萬年,這些相互作用變得越來越罕見,使得宇宙變得越來越黑暗。

沒有恆星的時代持續了數億年,在此期間的宇宙由不帶電荷的中性氫原子主導。在這個黑暗時代,雖然沒有光信號,但是我們可以尋找來自於中性氫的一個特定信號。即使從未測量過這個信號,並且很難被探測到,但天文學家知道它就在那裏。

研究人員試圖捕捉的神祕信號是一種電磁輻射,中性氫發出的信號波長約爲21cm。然而,不斷膨脹的宇宙將這個信號延伸到了大約兩米。科學家認爲,這個信號包含着關於黑暗時代及其如何結束的重要信息,大爆炸大約10億年後,氫原子開始聚集形成第一批恆星。來自這些新生恆星的光開啓了一個新時代,即再電離時代。

來自這些恆星的能量將大部分中性氫轉化爲等離子體,這是一種由鬆散電子組成的過熱氣體,星際空間的大部分現在都被這些等離子體佔據着。再電離時期和在此之前的黑暗時期是理解我們宇宙特徵的關鍵時期,比如爲什麼我們的一些區域充滿星系而另一些區域相對空曠,以及物質的分佈,甚至是暗物質和暗能量。科學家希望通過進一步的觀測,以及其他探測宇宙早期21cm信號的研究,能夠確認他們的發現,從而揭開這一階段的神祕面紗。

責任編輯:田喆

本文章或節目經希望之聲編輯製作,轉載請註明希望之聲幷包含原文標題及鏈接。

中國廣播臺
硅谷之聲
灣區生活臺