早期宇宙中的星系有什么不同吗

南非卡鲁沙漠的350台射电望远镜越来越接近探测“宇宙黎明”，这是大爆炸后的恒星首次点燃和星系开始绽放的时代。

在《天体物理学杂志》上发表的一篇论文中，再电离阵列的氢纪元(HERA)团队报告说，它使阵列的灵敏度翻了一番，这已经是世界上最灵敏的射电望远镜，致力于探索宇宙历史上这个独特的时期。

HERA合作由加州大学伯克利分校的科学家领导，包括北美，欧洲和南非的其他人。该阵列的建造部分由美国国家科学基金会资助。

虽然研究人员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。数据显示，最早的恒星可能在大爆炸后大约200亿年形成，除了氢和氦之外，几乎没有其他元素。

这与今天的恒星组成不同，今天的恒星有各种所谓的金属，这是从锂到铀等元素的天文学术语，这些元素比氦重。这一发现与目前恒星和恒星爆炸如何产生大多数其他元素的模型一致。

“这正朝着宇宙学中潜在的革命性技术发展，”加州大学伯克利分校的科学家，该论文的第一作者Joshua Dillon说。

HERA旨在探测填充早期恒星和星系之间空间的中性氢的辐射，并确定氢何时电离并停止发射或吸收无线电波。

当无线电天线完全在线并校准时，可能在今年秋天，该团队希望构建电离和中性氢气泡的3D地图，因为它们在大爆炸后从大约200亿年进化到1亿年。这张地图可以告诉我们早期的恒星和星系与今天的恒星和星系有何不同，以及宇宙在青春期的样子。

HERA团队尚未在宇宙黑暗时代的冷氢中检测到这些电离氢气泡，这一事实排除了恒星在早期宇宙中如何演化的一些理论。

“早期的星系必须与我们今天观察到的星系不同，我们才能看到信号，”HERA首席研究员，加州大学伯克利分校天文学家Aaron Parsons说。“特别是，他们的X射线特性必须改变。否则，我们就会检测到我们正在寻找的信号。

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