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新葡萄京娱乐场手机版:详解紫外辐射缺失之谜,照亮宇宙的第一缕光从何而来

文章作者:数理科学 上传时间:2019-10-24

看起来相近宇宙中错过了怎么东西,况兼是众多事物:紫外光子。新近对相近宇宙紫外背景辐射的钻探开掘了“光子生成多少不足的风险”,表明人们依旧错误地打量了临近的紫外源,要么未能无误掌握星系际介质,要么兼容并包。

­  宇宙大爆炸后大概30万年,走入了黑暗时期。在此长久的日子里,时间差十分少是牢靠的,未有恒星,未有星系,整个大自然被中性氢所洋溢。

新葡萄京娱乐场手机版,寥寥在天体中的紫外背景辐射来自多少个关键来源于——类星体以至年轻的高温恒星。它们的紫外线光子与广大在星系际空间的疏散气体相互功用,将中性氢原子转变为带电的离子。由于主序星的紫外线辐射在与星系际氢云相互成效以前,日常会被宿主星系中的气体摄取,类星体恐怕提供了河外紫外背景辐射中最大的大器晚成有的。

­  再一次照亮宇宙的第生龙活虎缕光从何而来?宇宙曾几何时起头变得精通?

由于紫外背景辐射过于暗淡,天文学家不可能直接开展度量,他们转而累计起全部超大也许的紫外线辐射源,并计算被星系际气体摄取和再发射的紫外线比例。

­  资料图:太空

对长期宇宙的观看比赛证明,紫外源的数码以致星系际气体的电离速率切合得近乎完美。可是由卡耐基天文台的尤纳?Cole迈尔(Juna Kollmeier)及其同事实行的大器晚成项商量注明,在面前碰着宇宙中,结果要稀奇奇怪得多。

­  中国科大王俊贤教师和中国科大学东京天文台郑振亚商量员及其合伙人这两日旁观获得了二个星体早期(大爆炸后约8亿年,约为天体当2017年龄6%时)的星系样品,并经过发掘及时的宇宙空间中星际介质里氢的电离比例约百分之五十。正如黎明(Liu Wei)事先的驼色,在这里个橄榄绿时代后期,宇宙第一代白矮星和星系早先变异,它们发出的紫外线辐射电离了四周的中性氢,使得全数宇宙初阶一丝丝知晓起来。

Cole迈尔的小组模拟了生成哈勃空间望远镜对贴近星系际氢云的体察结果所需的电离率。然则为了以如此的速率让氢成分电离,相近宇宙必要的紫外线辐射数量是精品Computer对紫外线背景模拟结果的5倍。

­  这段时间,那风流罗曼蒂克突破性进展揭橥在列国超级天体物理期刊《天体物理快报》上。美利坚联邦合众国国度光学天文台当地时间十二月二十八日,以“遥远的星系揭示宇宙黑暗时代末尾时期的面纱”为题特地编写报纸发表了此项切磋突破。

Cole迈尔的小组对那豆蔻梢头危机建议了好各个恐怕的分解,可是未有生机勃勃种看起来能完全令人乐意。天国学家或者须求对来自类星体和风姿浪漫白矮星的紫外线辐射数量,还会有逃逸出宿主星系的白矮星辐射数量举行到底的重新测度。

­  贰个极具挑战性的难点

三个更为激动的大概性是,周边宇宙的紫外线背景是由未有被察觉的光子源占领主导的。也许可是激进的解决方案是,星系晕中的暗物质衰变进程发生了缺点和失误的紫外线辐射。科尔迈尔的小组估计,假诺情况确实如此,那么在任何大自然的野史中,唯有极少的暗物质爆发了衰变。但是这一表明会彻底改造大家对暗物质本性的认知。

­  先来看一下大自然的前生今生吧。

根源亚利桑那大学阿默斯特分校的Neil·卡茨(Neal Katz)在卡耐基学会的信息稿中称:“你要精晓,当您从头钻探暗物质衰变的时候,那正是危害了!”

­  大致138亿年早先,大家的天体产生于二遍大爆炸,那时候的热度高达10亿摄氏度以上。氢成分和氦成分,正是其有的时候候产生的。大爆炸鲜明了氢和氦成分各自的百分比,氢成分数大约占全体数量的十分之七左右(品质上占十分九)。

尤蒂卡大学的乔·里包多(Joe Ribaudo)并未有涉足此番切磋,他说,抛开推测不谈,此次危害表表明,大家脚下对未来宇宙的模型以致考查存在不小的争辨。“当然,任哪一天候若是您的批驳模型与观望不符,那正是激动的时机,能够明白天体的一些新东西。”

­  想象一下,整个大自然那时便是生龙活虎锅热粥,氢成分处于电离状态,那个时候的大自然是清楚的。而随着温度减弱,宇宙慢慢冷下来,曾经处于电离状态的氢成分产生了中性氢成分,它能够接到宇宙中的紫外光,进而束缚住这个光子,使其无法自如达到远方。宇宙大爆炸后大概30万年,整个大自然陷入了一片漆黑之中。

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