中新网北京4月1日消息(记者 孙自法),根据丹麦哥本哈根大学玻尔研究所的Joris Witstok及其团队的最新研究,詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)在宇宙大爆炸后仅3.3亿年的时间里,探测到了一个名为JADES-GS-z13-1-LA的星系发射出的Lyman-α信号。这一信号表明,该星系产生的紫外光子足够多,已经激发了中性氢从激发态回到基态。由于地球与这个星系之间几乎没有中性氢来重新吸收释放的光子,因此这次观察确认了这个星系是处于再电离过程中的。这项发现把宇宙再电离的发生时间往前推到了大爆炸之后至少3.3亿年。 极热的宇宙大爆炸之后,自由质子和电子结合为中性气体,氢和氦成为主要成分,这段时期被称为黑暗时代。首批星系点亮了宇宙,它们发出的特定紫外波长光子(即莱曼连续区)被中性氢吸收,而较短波长的光子则能使气体再电离,让莱曼光子穿透到地球。这个时间点被称为宇宙再电离,其发生时间一直没有定论。 研究人员指出,这次发现的紫外辐射来自一个亮度很高的星系,它在宇宙年龄不到3亿年时就已经存在。但此前缺乏再电离的直接证据。 本次研究揭示了一个可能的再电离来源:要么是大质量热恒星在燃烧发出紫外光,要么是超大质量黑洞在吞噬物质时发出辐射。这些发现不仅让我们更了解早期星系的特性,还能帮助科学家缩小宇宙再电离开始的时间范围和具体时间线。