宇宙第一缕光从何而来

李　宓

在宇宙幼年时期,由于温度太高,光在那时根本无法闪亮｡那么宇宙中的第一缕光线是从哪儿来的呢?通过研究距地球2.81亿光年的一个小星系发出的辐射,天文学家认为,星系内部恒星的诞生可能促使宇宙发出了第一缕光｡

据认为宇宙产生于距今约137亿年前的“大爆炸”｡紧接着“大爆炸”后的宇宙温度极高,物质粒子全部以离子化形式存在｡在这种情况下,恒星和星系这种致密的物质结构无法轻易形成｡随着宇宙的膨胀､冷却和去离子化,很多原子核和电子结合在一起,形成了氢和氦这种中性的､原子量小的原子｡虽然恒星随后开始形成,但由于宇宙处于去离子化状态,光很难在其中传播,因此这些恒星几乎不会闪烁发光｡

研究显示,距今约130亿年至125亿年间,宇宙再次离子化,宇宙中的第一缕光线才得以真正闪亮｡很多天文学家认为,宇宙中第一缕光来自最早推动宇宙再次离子化的恒星｡这些恒星单独存在,可以不受星系束缚,自由地向宇宙中喷涌能量辐射,使宇宙再次离子化,让第一缕光得以传播｡瑞典乌普萨拉天文台的尼尔等天文学家对一个近地星系进行观测后发现,宇宙中第一缕光可能来自星系内部恒星的诞生｡他们研究的这个近地星系与宇宙诞生之初几十亿年内存在的星系非常相似｡

科学家发现,星系内部恒星诞生时产生的电离辐射,有4%到10%可以逃离星系的束缚｡这使很多聚集到一起的小星系有可能释放出足够的辐射,促进宇宙再次离子化,让光得以传播｡

新研究结果使确定宇宙第一缕光来源的研究向正确方向迈出了一大步,但由于现有天文观测设备还无法探测到那么远的距离,宇宙第一缕光来源的最终确定还有待时日｡