大爆炸后一点八亿年的宇宙信号测得

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2018-03-26

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大爆炸后一点八亿年的宇宙信号测得

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当时正常物质和暗物质有相互作用宇宙最早期恒星艺术想象图图片来源:《自然》网站科技日报北京3月1日电(记者张梦然)英国《自然》杂志1日同时发表了两项天文学重要研究,科学家报告了一个来自宇宙早期(大爆炸后的亿年)的信号,与天文学家预计的相差无几;对该信号的分析表明,在早期宇宙中正常物质和暗物质之间有相互作用。 所谓宇宙的“黎明时期”,也是迄今最早的恒星形成的阶段,监测这一时期信号的国际工作目前正在进行中。 天文学家们预测,恒星在宇宙早期一旦形成,它们的紫外光便渗入原始氢气,改变氢原子中电子的激发态。

该转化过程被称为中性氢21厘米谱线——这是射电天文观测到的第一条谱线,也是开创历史的重要谱线。 中性氢21厘米谱线被认为是分析星际中性氢原子分布、银河系和河外星系结构的最有力“武器”,它可使氢气吸收来自宇宙微波背景的光子,在无线电频谱中留下记号。

科学家认为,该频谱应该可在今天低于200兆赫的无线电频率中观察到。

此次发表的第一项研究中,美国亚利桑那州立大学天文学家朱迪·鲍曼及其同事报告,在78兆赫监测到这样的一个信号。

其来自大爆炸后亿年间,最早恒星在此时出现。 他们发现,本次观察到的频谱宽度与预计的基本一致,但是它的振幅更大,也就是吸收更深,这意味着原始气体比预想的更冷。 在另外一篇研究中,以色列特拉维夫大学雷南·巴克纳团队提出,气体是在氢气与更冷的暗物质相互作用中温度降低的。 根据观察到的信号,研究人员称,暗物质粒子的质量应不超过几个质子质量。 总编辑圈点如果宇宙的演化是本书,我们一页页向前翻看,只希望能参透这百亿年的风景。

现代技术手段的进步,让书的内容愈加丰富起来,其中,21厘米谱线观测就是最重要的工具之一。

在它出现以后,一片空白之处被填上了无比精彩的细节,直到现在,它仍在帮助科学家们点滴描绘着波澜壮阔的宇宙。

加载更多>>责任编辑:左瑾。

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