早期宇宙中的星系有多大不同

南非卡鲁沙漠的350台射电望远镜阵列越来越接近探测“宇宙黎明” - 大爆炸后的时代，恒星首次点燃，星系开始绽放。

来自北美，欧洲和南非的一组科学家将名为“氢纪元再电离阵列”(HERA)的射电望远镜的灵敏度提高了一倍。通过这一突破，他们希望窥探早期宇宙的秘密。

“在过去的几十年里，来自世界各地的团队一直致力于首次探测宇宙黎明的无线电波。虽然这种探测仍然难以捉摸，但HERA的结果代表了迄今为止最精确的追求，“麦吉尔大学物理系和特洛蒂尔空间研究所助理教授Adrian Liu说。

该阵列已经是世界上最灵敏的射电望远镜，致力于探索宇宙黎明。现在，HERA团队对大爆炸后约2.1亿年发射的无线电波的灵敏度提高了650.2倍，对大爆炸后约6.450亿年发射的无线电波的灵敏度提高了<>.<>倍。他们的工作在《天体物理学杂志》上发表的一篇论文中有所描述。

尽管科学家们尚未探测到宇宙黑暗时代末期的无线电发射，但他们的结果为早期宇宙中恒星和星系的组成提供了线索。到目前为止，他们的数据表明，早期星系除了氢和氦之外含有很少的元素，这与我们今天的星系不同。今天的恒星有多种元素，从锂到铀，比氦重。

排除一些理论

当无线电天线完全在线并校准时，研究小组希望构建电离和中性氢气泡的3D地图 - 早期星系的标记 - 因为它们从大爆炸后大约200亿年演化到大约1亿年。研究人员说，这张地图可以告诉我们早期的恒星和星系与我们今天在我们周围看到的恒星和星系有何不同，以及宇宙在青春期的样子。

根据研究人员的说法，HERA团队尚未检测到这些信号的事实排除了恒星在早期宇宙中如何演化的一些理论。“我们的数据表明，早期星系在X射线中的亮度是今天星系的100倍。传说情况会是这样，但现在我们有实际数据支持这一假设，“刘说。

等待信号

HERA团队继续改进望远镜的校准和数据分析，希望在早期宇宙中看到这些气泡。然而，过滤掉本地无线电噪声以查看来自早期宇宙的信号并不容易。“如果是瑞士奶酪，星系就会打洞，我们正在寻找奶酪，”加州大学伯克利分校射电天文学实验室的研究天文学家David DeBoer说。

“HERA正在继续改进并设定越来越好的限制，”HERA的首席研究员，加州大学伯克利分校天文学副教授Aaron Parsons说。“事实上，我们能够继续推进，并且我们拥有继续为我们的望远镜取得成果的新技术，这很棒。

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