對形成的第一批恒星的觀(guān)測可能會(huì )改變宇宙黎明的可接受模型。由美國新澤西州高級研究所的亞歷山大·考羅夫領(lǐng)導的天文學(xué)家團隊表示,這些觀(guān)測結果可能表明,大多數第一代恒星位于罕見(jiàn)且質(zhì)量較大的暗物質(zhì)暈中。

首先,快速的宇宙學(xué)復習。
目前的模型告訴我們,在大爆炸之后近40萬(wàn)年,宇宙太熱了,原子還沒(méi)有形成。所有存在的都是血漿的灼熱湯,光子像霧一樣被困在里面。但是當宇宙最終冷卻到足以使質(zhì)子和電子結合成氫原子時(shí),那些光子就逃脫了。
今天,這種越獄輻射被稱(chēng)為宇宙微波背景(CMB)。這就像宇宙的嬰兒照片,通過(guò)研究它和它內部的微小波動(dòng),我們可以了解系統的初期以及恒星和星系是如何開(kāi)始形成的。
第一代恒星看起來(lái)如此微弱和遙遠,以至于難以直接探測到它們。然而,天文學(xué)家推測這些恒星發(fā)出的紫外線(xiàn)輻射會(huì )加熱它們周?chē)臍怏w,從而吸收一些CMB - 在21厘米的無(wú)線(xiàn)電波長(cháng)下,具體而言。
但經(jīng)過(guò)分析,EDGES團隊意識到信號的形狀比預測的要深得多,邊界更清晰。
此后,許多研究試圖用新的物理學(xué)或天體物理學(xué)解釋意外的深度?,F在,Kaurov在美國高等研究院的團隊已經(jīng)解決了信號的尖銳邊界。
在 “ 天體物理學(xué)期刊快報”上發(fā)表的一項研究中,他和合著(zhù)者認為,這一特征表明,隨著(zhù)第一顆恒星亮起,紫外光子以比預期更快的速度淹沒(méi)宇宙。該團隊的計算機模擬顯示,如果第一顆恒星集中在最大質(zhì)量和最稀有的暗物質(zhì)暈中,這種突然性會(huì )自然發(fā)生 - 而不是像以前認為的那樣在整個(gè)宇宙中均勻分布。
這些光環(huán)比我們的太陽(yáng)重達十億倍,在宇宙的初期數量激增,很容易產(chǎn)生解釋EDGES信號所需的大量紫外光子。
如果這種情況是正確的,那么這些罕見(jiàn)的光暈可能足夠明亮,可以被詹姆斯韋伯太空望遠鏡觀(guān)察到,它將于2021年發(fā)射。
因此,時(shí)間將以多種方式表達。
