【哈勃看到“不该出现”的光,120多亿年前的小星系,拨开宇宙迷雾】
根据发表于《天文学杂志》(The Astrophysical Journal)的一项新研究[1],在一张曝光极深的哈勃图像中,天文学家找到了一点几乎微不足道的蓝光。它来自星系MXDFz4.4,发光时宇宙诞生仅约14亿年,红移达到4.442。真正让天文学家意外的是,哈勃竟然接收到了它逃逸出来的莱曼连续谱辐射,也就是能把氢原子电离的高能紫外光。
这类光按理很难抵达地球,因为早期宇宙中遍布中性氢,就像一场浓雾,会大量吞噬波长短于912埃的电离光子。即便光先逃出星系,还要穿越漫长的星系际空间。因此,科学家此前认为,在如此高的红移下直接看到它几乎不可能。论文报告称,哈勃在F435W滤镜中以5.3倍标准差探测到信号,测得流量仅4.2±0.8纳央斯基,却已是目前确认的最高红移莱曼连续谱发射星系。
它能穿透“宇宙雾霾”,关键可能在于一场猛烈而集中的恒星爆发。MXDFz4.4的面积约为银河系的百分之一,造星速度却约为银河系的10倍。大量炽热的大质量恒星挤在狭小区域,强烈紫外辐射、恒星风和后续超新星爆发共同在气体中凿出通道。研究团队估计,这座星系产生的电离光子约有50%至100%成功逃逸。
这项研究表明,早期星系或许正是靠一次次短促、猛烈的造星爆发,把原本昏暗不透明的早期宇宙逐步点亮。
参考文献
[1] Ilias Goovaerts, Marc Rafelski, Alexander Beckett, MXDFz4.4: A LyC Emitter 250 Myr after the Epoch of Reionization and a First Test of Lyα Morphology as a Tracer of LyC Escape at High Redshift, The Astrophysical Journal, 2026, DOI: 10.3847/1538-4357/ae75b0.



