新浪科技訊 香港時間11月12日消息,近日,天文學家利用費米伽馬射線太空望遠鏡,觀測到了宇宙大爆炸之後,最初形成的恆星所發出的光線。
美國國家加速器實驗室的天體物理學家馬可‧愛傑羅領導了這項研究。研究團隊測量了“河外背景光”,並過濾掉測量過的已知恆星的光線。河外背景光是銀河系之外宇宙中所有光線的總和,是所有恆星以及黑洞共同產生的。
愛傑羅說:“河外背景光包括最早時候大質量恆星發出的光線。對於‘正常’恆星所發出的光線,我們已經有了足夠的瞭解。因此通過測量河外背景光,我們能夠最終得到最早期恆星發出的光線。”
然而,河外背景光極其暗淡,非常難以測量,而且由於距離遙遠,天文學家無法直接觀察背景光。因此,天文學家利用了一種特殊的類星體──耀變星體──發出的光線。類星體其實是位於遙遠星系中心的超大質量黑洞,因為吸收了大量物質而從“極部”噴出高密度的輻射流。這些輻射流的距離可達數千光年。耀變星體實際上是更加壓縮的類星體,其輻射流的方向之一朝著我們的太陽系,因而研究團隊得以利用輻射流來測量河外背景光。
“我們利用(耀變星體)作為宇宙的燈塔,”愛傑羅說,“我們觀察到,它們會因為河外背景光的‘濃霧’而變得暗淡,這就使得定量耀變星體和我們之間的河外背景光成為可能。耀變星體遍佈整個宇宙,我們因此能夠測量不同時期的河外背景光。”
用這種方法,愛傑羅和同事們分離出了這些存在超過131億年的光線,即大爆炸之後6億年時恆星發出的光線。當時的恆星具有比太陽大數百倍的體積,燃燒得更加熾熱和明亮,壽命也比後來的恆星短暫。這些光線的測量可以為宇宙大爆炸之後恆星形成的時間和速度提供答案,但對天文學家來說,現在還無法探測到這些恆星本身。
“探測到這些恆星非常重要,但目前還不可能,”愛傑羅說,“幾年之後,韋伯太空望遠鏡或許能看到最初的星系(但還不是最初的恆星)。通過這種方法,我們已經對早期宇宙中恆星的數量和作用有了一定的瞭解。”(任天)