最新发现:宇宙童年历经“华尔街风暴”

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   2006年09月21日 13:52 科学时报

  新的发现似乎表明,在宇宙早期历史中的一段不可思议的短暂时期内,曾刮起过一场远古时代的“华尔街风暴”——星系以一种前所未见的尺度进行融合与扩展。在此基础上,年轻的宇宙充斥了大量包含着尘埃云的活跃而明亮的星系,这些尘埃云最终被压缩并点燃为数以十亿计的新恒星。

  这些发现需要归功于对夜空中的3片区域进行的观测——哈勃超深空和两块大天文台

  宇宙起源深空巡天的区域。美国加利福尼亚大学圣克鲁斯分校(UCSC)的天文学家Rychard Bouwens研制出一种软件,能够在这3片天空中寻找星系光线所展示出的某种红移或展宽。这将能够验证这些星系的年龄并确认它们与地球的距离。

  当Bouwens和UCSC的同事、天文学家Garth Illingworth对红移为7甚至更高的星系——能够观测到的最古老和最遥远的星系——进行计算后,他们只发现了极少量的星系。但是当研究人员对红移为6的星系——意味着比前者年轻2亿岁的星系——进行筛选后,他们竟然发现了数百个这样的星系。Bouwens设想当星系从周围的尘埃云中堆积尘埃时,存在着一种“逃跑”效应,从而使星系具有更多的引力来吸引更多数量的物质。

  Illingworth推测,这段较早的时期——或许是在第一批恒星形成后的几亿年时间内——很可能充满了“暴力”。就像许多超新星的爆发一样,由星系聚积的尘埃通过戏剧性的爆发导致恒星的诞生。与此同时,星系中的气体被紫外光子加热和电离,并且星系分等级地融合为更大质量的星系。研究小组在最新出版的英国《自然》杂志上报告了这一研究成果。

  然而并非所有的天文学家都相信这一过程是突然爆发的。亚利桑那州图森市国家光学天文学天文台的Mark Dickinson表示,这是“一项非常出色的研究”,但是这些发现很有可能受到现有观测仪器的限制。Dickinson指出:“可能还有更多的星系由于太昏暗而目前无法被我们观测到。”如果真是这样,那么对这些星系的发现至少要等到James Webb空间望远镜在2013年开始使用之后才能实现。