一个漏洞百出的星系可能正在提供有关其年轻时期强加于宇宙的一次巨大的宇宙改造的线索。

 

在大爆炸后大约10亿年的时间里，某种物质剥离了宇宙中几乎所有的氢原子的电子。这种“再电离”让天文学家感到困惑，沐鸣平台注册登录官网他们无法解释产生这种巨大变化所需的全部能量(SN: 2/6/17)。

 

一个被称为日爆弧的星系可能会有所帮助。研究人员在11月8日的《科学》(Science)杂志上报告说，它似乎是通过一个小孔(或多个小孔)发射电离紫外线辐射，这个小孔是由弥漫在银河系的气体中凿出来的。在第一代星系中，类似的通道可能为强光照射星系间氢提供了一个逃生出口。

 

虽然大质量的年轻恒星可以产生电离辐射，但光线在宿主星系中错综复杂的气体和尘埃中难以穿行。加州大学圣克鲁兹分校的天文学家布兰特·罗伯逊(Brant Robertson)没有参与这项研究，他说:“不是所有的物质都能到达星系外，更别说重新电离星系间的介质了。”然而，考虑到宇宙中氢的存量，它必须离开。

 

直接寻找第一个星系的电离辐射是不可能的。中间的气体云在光线到达地球之前很久就吸收了这些微弱的光线。肯塔基州路易斯维尔大学的天文学家乔安娜·布里奇也没有参与这项研究。“我们寻找相似的星系……并了解可能发生的物理过程。”

 

Suburst弧星系

 

电离辐射从日爆弧星系的一个点爆发出来，这是用哈勃太空望远镜上的一个特殊过滤器拍摄到的。这六个光点都来自同一个光源，由于一个中间的星系团的引力，它们被扭曲和复制了(图中没有显示)。

 

让我们来看看日爆弧，这是一个位于南方Apus星座的小星系，它的光到达地球需要将近110亿年的时间。日爆弧的特别之处在于它隐藏在一个更近的星系团后面。来自该星系团的引力放大并涂抹了日射弧的光线，形成了一个弧——因此有了它的绰号——在天空中产生了12张扭曲的银河系图像。

 

没有这个引力协助,“我们可能不会注意到它,”Thøger埃米尔Rivera-Thorsen说,斯德哥尔摩大学的一位天文学家。“这只不过是百万分之一。”

 

两年前，Rivera-Thorsen和他的同事们注意到，来自这个星系的一种特定波长的紫外线似乎是从它的氢气的小缝隙中偷偷溜出来的，就像水通过筛子一样。这种光的能量不足以电离氢。但研究小组推测，通过这些缝隙，更强的电离光也可能会溜走。

 

为了验证他们的想法，研究小组将哈勃太空望远镜对准了日射弧。在所有12张引力扭曲的图像中，研究人员看到了能够电离氢的紫外线从星系内的一个小区域喷发出来。紫外线的来源与之前哈勃望远镜拍摄到的明亮光线的斑点相吻合，研究小组怀疑这些光线是从一个直径不超过520光年的强烈恒星形成区发射出来的。科学家们认为，这些年轻恒星发出的电离辐射是利用周围气体中的一个或几个洞逃逸到星系间空间。

 

“这个物体是一个独特的实验室，用来了解电离光子从星系中逸出的详细方式，”罗伯逊说。这一发现也让人想起另一个离我们更近的星系，几年前，天文学家曾报道过类似的离子光泄漏(SN: 10/10/14)。

 

这是否真的是再电离之谜中缺失的一块，沐鸣平台登陆线路还有待观察。“在我们研究的宇宙中，这是一个非典型的星系，”Rivera-Thorsen说。在研究小组观察的几十万个星系中，没有其他星系表现出这种行为。气体中的这种开放通道在早期星系中是否更常见还不得而知。他表示:“这仍是一个悬而未决的问题。”