本报讯 (首席记者许琦敏)大爆炸后约8亿年，宇宙中的中性氢“大雾”已消散近半，这是中科院上海天文台郑振亚研究员及其合作者在宇宙再电离研究领域获得的最新研究成果。这一重要研究近期发表在国际一流天体物理期刊《天体物理快报》上。美国国家光学天文台以“遥远的星系揭开宇宙黑暗时代末期的面纱”为题，专门撰文报道了此项研究突破。
宇宙大爆炸之后大概30万年，整个宇宙处于黑暗时代。在那段时期，宇宙中没有恒星，没有星系，整个宇宙被中性氢所充满。在这个黑暗时代末期，宇宙第一代恒星和星系开始形成，它们发出的紫外光辐射电离了周围的中性氢，使得整个宇宙开始明亮起来。这段整个宇宙的整体相变过程被称之为再电离。确定再电离的细致过程以及第一代星系是何时形成的，是天体物理前沿一个极具挑战性的问题。
宇宙早期天体所辐射的莱曼阿尔法发射线光子会被星系际弥散的中性氢原子散射，如果周围环境开始电离，大雾就会变弱，完全电离则大雾消失。对莱曼阿尔法发射线星系的观测因此是探测宇宙再电离的关键手段。
“宇宙再电离时期的莱曼阿尔法星系”(英文缩写LAGER)，是中国科学技术大学王俊贤教授发起组织的一个由中国、美国、智利三国天文学家参加的研究项目。该项目的第一篇研究论文即取得重要突破。LAGER在第一个目标天区(计划4个)即探测到了宇宙年龄在8亿年处23例莱曼阿尔法发射线星系。分析发现，宇宙再电离的过程始于更早期，在宇宙年龄8亿年时仍然未完成，大概处于一半电离一半电中性的状态，并且是非均匀的。
这个结果意味着，宇宙在它当前年龄不到6%处，这场大雾(宇宙整体的中性氢环境)已经开始消散(50%电离)；早期宇宙中很大比例的第一代星系需要形成于宇宙年龄8亿年之前。
来源：《文汇报》2017年7月13日
