哈勃太空望遠鏡發現迄今最遙遠星系群

美國航太局戈達德航太中心日前發佈公報説，一個國際天文學家團隊利用美國哈勃太空望遠鏡發現了迄今已知的最遙遠、最古老的星系群。這個三重星系群被稱為EGS77。

公報説，雖然科學家曾觀測到更遠的星系，但EGS77是迄今發現的最遙遠星系群。更重要的是，觀測表明這個三重星系群參與了宇宙初期被稱為“再電離”的改造過程。EGS77大約誕生於宇宙大爆炸後6.8億年時，當時宇宙年齡還不足現今138億歲的5%。

在最初期階段，宇宙是由電子、質子、原子核和光組成的發光電漿體。當時宇宙處於電離狀態，與霓虹燈或熒光燈管中的氣體類似。宇宙膨脹和冷卻約38萬年後，電子和質子結合形成第一批原子，其中90%以上是氫原子。又過了幾億年，這些氫氣形成第一批恒星和星系。

但氫氣的廣泛存在如同“迷霧”，遮擋了人類觀測早期宇宙星系的視線。氫原子可以吸收併發射遠紫外波段的光，這個光被稱為“萊曼阿爾法光”，其波長為121.6奈米。第一批星系發出的部分光也處於該波段，很容易與氫原子互相作用，被散射至各方向而難以遠距離傳播。

來自星系的強光可以電離星系周圍的氫氣，形成一個類似氣泡的結構，後者可以讓光穿過。像這樣的氣泡在所有星系周圍“生長”，填滿了星系之間的空間，這個過程就是宇宙的“再電離”，為光在宇宙中傳播掃清了道路。

EGS77是第一個在參與該過程中被人類捕獲的星系群，它形成了一個足夠大的氣泡，從而使它發出的光未經太多衰減到達地球。因為宇宙一直在膨脹，EGS77發出的萊曼阿爾法光的波長在傳播過程中被拉長並向紅外端移動，因此天文學家實際上在近紅外波段探測到它的存在。