美國航天局戈達德航天中心日前發(fā)布公報說，一個國際天文學(xué)家團隊利用美國哈勃太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)了迄今已知的最遙遠、最古老的星系群。這個三重星系群被稱為EGS77。
公報說，雖然科學(xué)家曾觀測到更遠的星系，但EGS77是迄今發(fā)現(xiàn)的最遙遠星系群。更重要的是，觀測表明這個三重星系群參與了宇宙初期被稱為“再電離”的改造過程。EGS77大約誕生于宇宙大爆炸后6.8億年時，當(dāng)時宇宙年齡還不足現(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)時宇宙處于電離狀態(tài)，與霓虹燈或熒光燈管中的氣體類似。宇宙膨脹和冷卻約38萬年后，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”，遮擋了人類觀測早期宇宙星系的視線。氫原子可以吸收并發(fā)射遠紫外波段的光，這個光被稱為“萊曼阿爾法光”，其波長為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距離傳播。
來自星系的強光可以電離星系周圍的氫氣，形成一個類似氣泡的結(jié)構(gòu)，后者可以讓光穿過。像這樣的氣泡在所有星系周圍“生長”，填滿了星系之間的空間，這個過程就是宇宙的“再電離”，為光在宇宙中傳播掃清了道路。
EGS77是第一個在參與該過程中被人類捕獲的星系群，它形成了一個足夠大的氣泡，從而使它發(fā)出的光未經(jīng)太多衰減到達地球。因為宇宙一直在膨脹，EGS77發(fā)出的萊曼阿爾法光的波長在傳播過程中被拉長并向紅外端移動，因此天文學(xué)家實際上在近紅外波段探測到它的存在。
