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這三位天文學家是從哈伯望遠鏡拍攝南天天爐座的影像中,找到了六個位於可觀測宇宙範圍 95% 處的星系,其紅移約為 6,距離 130 億光年左右,當時宇宙年齡尚不及十億年。它們的可見光在抵達地球前已被沿途的星際氣體吸收,但仍可以紅外光觀測。天文學家便以歐南天文台在智利的八米 VLT 望遠鏡進行紅外觀測,確認其為位於宇宙邊緣的星系。

在確認其身份之後,天文學家再以夏威夷的 Keck 望遠鏡拍攝其光譜,並從當中被新恆星激發的氫雲測出其紅移為 5.78。Dr. Andrew Bunker 表示,這個星系正在經歷恆星誕生階段,每年大約有 30 倍太陽質量的氣體轉化為新恆星。這個星系僅 1000 光年寬,與現今星系相比小了百倍左右。

劍橋的天文學家還計算出這些遙遠星系(紅移 6)中恆星誕生的速率,明顯比距離較近(紅移 4)的星系低。

有關宇宙中恆星誕生歷史的理論預測精度並不高,因此這類的觀測相當重要。第一顆恆星的誕生結束了宇宙的黑暗時代,根據日前 WMAP 對宇宙背景輻射的觀測顯示,宇宙黑暗時代可能結束於大霹靂後兩億至十億年間。

該組天文學家正在劍橋建造一種新儀器 'DAZLE' (Dark Ages Z Lyman Explorer),預計將可探測宇宙的「黑暗時代」。

 

 

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吴 鑫 基   教授

中国科学院高能物理研究所
宋黎明  老师

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