早期宇宙最不透明的地方含有相对较少的物质

天文学家已经知道，大约120亿年前，深空中的天然气在某些地区比现在更加不透明，尽管不同地区的不透明度差别很大。但他们不确定导致这些变化的原因。为了解这些差异的原因，加州大学河滨分校的天文学家乔治·贝克尔及其合着者在夏威夷的莫纳克亚山峰上使用了斯巴鲁望远镜，在极大的太空区域寻找年轻恒星的星系。他们的结果出现在天体物理学杂志上。

人们早就知道，宇宙充满了暗物质和气体的网状网络。这个宇宙网络占据了宇宙中的大部分物质，而像我们银河系这样的星系只占很小一部分。

今天，星系之间的气体几乎是完全透明的，因为它通过紫外线(UV)辐射的能量浴保持电离 - 电子与其原子脱离。

十多年前，天文学家注意到，在遥远的过去，大约125亿年前，深空中的气体不仅对紫外线非常不透明，而且其透明度因地而异，使得大部分发出的光线变得模糊不清。通过遥远的星系。

几年前，Becker博士及其同事发现，这些不透明度的差异非常大，以至于气体本身的数量，或更可能是浸入其中的辐射，必须在不同地方发生很大变化。

“今天，我们生活在一个相当同质的宇宙中。如果你向任何方向看，平均而言星系中的气体数量大致相同，并且所谓的星系间气体与星系之间的气体相似，“Becker博士说。

“然而，在那个早期，深空中的气体看起来与宇宙中的一个区域截然不同。”

为了找出造成这些差异的原因，天文学家转向斯巴鲁望远镜，这是世界上最大的望远镜之一。

利用其强大的相机，他们在一个大约3亿光年的广大地区寻找星系，他们知道星系际气体是非常不透明的。

对于宇宙网而言，更多的不透明度通常意味着更多的气体，因此更多的星系。但该团队发现该地区包含的星系远远少于预期 - 明显的证据表明星光无法通过。星系的缺乏可能是该地区如此不透明的原因。

“并不是不透明度是造成星系不足的原因。相反，它是另一种方式，“加州大学洛杉矶分校教授Steven Furlanetto说，他是该研究的合着者。

研究人员得出结论认为，由于来自星系的紫外线使深空中的气体保持透明，附近的星系可能会使其变得更加模糊。

“通常附近有多少个星系并不重要; 将气体保持在深空透明的紫外线通常来自极远的星系。无论如何，对于大多数宇宙历史来说都是如此，“贝克尔博士说。

“在这个非常早的时候，看起来紫外线不能走得很远，因此宇宙中几乎没有星系的宇宙看起来会比周围有很多星系的宇宙更暗。”

这一发现最终可能揭示宇宙历史的另一个阶段。

在大爆炸之后的第一个十亿年，来自第一个星系的紫外线充满了宇宙，并在深空中永久地改变了天然气。

天文学家认为，这种情况发生在星系较多的地区，这意味着贝克尔博士团队推断的星系间辐射的大幅波动可能是这个不完整过程的遗留物，并且可以提供它发生的方式和时间的线索。

贝克尔博士说：“我们还不知道第一个星系何时形成，以及它们如何改变周围环境。”

“通过研究深空中的星系和天然气，我们希望能够更接近地了解这个星际生态系统在早期宇宙中是如何形成的。”

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