人們一直在探索大爆炸後不久早期宇宙的情況。一個來自佐治亞理工學院和聖地亞哥超級計算機中心的研究小組發現，早期宇宙的性質可以由那些最小星系決定。相關論文發表在最近出版的《皇家天文學會月評》雜誌上。 在大爆炸後的短時期內，宇宙是離子化的（氫氣被電離）。宇宙最終冷卻下來，電子和質子開始結合形成中性氫原子，冷卻下來的氣體還形成了宇宙第一代恆星。大爆炸後最初的幾百萬年里並沒有恆星，在這一“黑暗時代”，科學家不知道宇宙是怎樣進化的。 但在宇宙10億歲左右，被再一次完全離子化了。因為在它2億歲時，恆星發出的紫外線（UV）輻射將氫分子再次分解為電子和質子，這一過程花了大約8億年。這個“再離子化時代”標誌著宇宙氣體最近一次的大變化，當時的離子到今天仍有殘留，已經超過120億年。然而在此過程中，哪種星系最重要天文學家意見不一，大部分認為是大星系。 而新研究認為，人們還應該關注那些最小的星系。研究小組通過計算機模擬證明，早期宇宙中那些最小最微弱的星系也至關重要。據物理學家組織網7月8日（北京時間）報道，這些小星系的質量比銀河系要小1000倍，體積小30倍左右，但在“再離子化”過程中卻貢獻了30%的紫外線。其他研究通常忽視了這些小“矮”星系，認為它們無法形成恆星。負責該研究的佐治亞理工大學教授約翰·維斯說：“事實上這些矮星系也能形成恆星，一般是在一次爆炸中形成，時間上約為大爆炸後5億年。這些星系雖小卻數量極多，‘再離子化’過程中它們‘貢獻’的紫外線份額很不小。” 他們模擬了星際紫外線通過形成中星系內氣體的光流情況，發現離子化的質子會逃逸到星系之間的空間去。在小星系中，這部分逃逸質子的比例達到50%（超過1000萬個太陽的質量）；而在大星系只有5%（3億個太陽質量）。這些逃逸部分加上它們本身數量極多，在“再離子化”過程中扮演了必不可少的角色。 “紫外光要從星系中逃逸是很困難的，因為星系中充滿了濃密氣體。”維斯說，“而在小星系中，恆星間氣體較少，紫外光逃逸更容易，不會被很快吸收。而且小星系中的超新星爆發也為紫外光打開了通道，讓它們‘逃跑’更容易。” 研究小組表示，希望更多地瞭解這些微弱星系。下一代天文望遠鏡，如NASA計劃於2018年發射的詹姆斯·韋伯望遠鏡投入使用後，可能會看到這些小星系。（來源：科技日報 常麗君） --

※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 36.225.28.115 ※ 文章網址: http://webptt.com/m.aspx?n=bbs/phys98/M.1404997989.A.BEC.html ※ 編輯: richawinner (36.225.28.115), 07/10/2014 21:14:39