研究稱宇宙第一批恒星誕生的時間或更晚
時間：2016-09-02 10:36 來源：川北在線整理 責任編輯：沫朵
原標題： 研究稱宇宙第一批恒星誕生的時間或更晚
據(jù)國外媒體報道，歐空局的普朗克衛(wèi)星已經(jīng)揭示，宇宙中第一顆恒星的誕生時間晚于早先基于宇宙微波背景輻射觀測結(jié)果的估計值。新的分析還表明第一批恒星是宇宙中再電離原子的 來源。當宇宙壽命達到7億年時，這一過程已經(jīng)完成了一半�，F(xiàn)在我們的宇宙里有眾多的恒星與星系，很難想象138億年前，宇宙在僅有幾秒大時是怎樣一副迥異的光景。在宇宙的早期，整個宇宙就是一鍋滾燙致密的原始粒子湯，其中主要是電子，質(zhì)子，中子以及光子。
結(jié)果表明再電離開始于宇宙誕生后僅數(shù)百萬年。這個結(jié)論有很多問題，因為沒有任何證據(jù)表明那時已經(jīng)有恒星形成。這樣就意味著我們需要假設(shè)存在其它因素導(dǎo)致了再電離。隨著WMAP不斷地得到后繼數(shù)據(jù)，首次估算很快就被修正，再電離的開始時間被不斷地向后推。宇宙至少在誕生4.5億年時還沒有明顯的再電離。
然而謎題并沒有被完全解開。盡管已經(jīng)觀測到的最早的恒星是在宇宙誕生3億——4億年后出現(xiàn)的。我們?nèi)匀徊磺宄钪娴脑匐婋x究竟是完全由這一批恒星引發(fā)。還是另有其它因素參與了這一過程。2015年，普朗克合作組為解決這一問題提供了新的數(shù)據(jù)，揭示出再電離階段在宇宙誕生后5.5億年時已過了一半，將再電離階段在宇宙史上進一步推遲了。這一結(jié)果是基于普朗克望遠鏡使用低頻率探測設(shè)備獲得的的第一張全天域宇宙微波背景輻射極化分布圖。
普朗克衛(wèi)星上還有高頻探測設(shè)備。這些設(shè)備對這類現(xiàn)象比現(xiàn)今任何儀器都敏感�，F(xiàn)在對其數(shù)據(jù)的 分析結(jié)果表明，再電離開始的時間比之前任何數(shù)據(jù)表明的都要晚得多。Jean-Loup Puget是普朗克高頻探測設(shè)備的項目總管。他說，高頻設(shè)備高精度的測量清楚地表明再電離是一個非常迅速的過程。它在開始的非常晚，在宇宙誕生后7億年時，宇宙中有一半的物質(zhì)已經(jīng)完成了再電離。這些結(jié)果現(xiàn)在正在幫助我們構(gòu)建再電離階段初期的模型。
普朗克合作組的科學(xué)家Matthieu Tristram補充說，他們還確認了除開第一批恒星外，沒有任何其它因素導(dǎo)致了再電離過程。新研究大幅推后了第一批恒星形成的時間。這一時間點比早先預(yù)想的晚得多。意味著第一代星系很有可能在未來，乃至當代的天文學(xué)觀測設(shè)施的可觀測范圍內(nèi)。事實上，第一批星系中的一部分已經(jīng)被我們通過長時間曝光探測到。比如美國航天局和歐空局使用哈勃望遠鏡進行的哈勃超深空計劃。
隨著未來諸如美國航天局、歐空局和加拿大航天局的詹姆斯韋伯望遠鏡這樣的觀測項目付諸實施，發(fā)現(xiàn)更多類似的星系將比我們預(yù)想的要容易得多。普朗克合作組的《普朗克計劃中期成果 四十七 普朗克再電離歷史的約束》和《普朗克計劃中期成果 四十六 在HFI極化地圖上大尺度系統(tǒng)效應(yīng)的減少和再電離光學(xué)景深的估計》已經(jīng)發(fā)表在《天文學(xué)和天體物理》上。
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