中外科學家發現宇宙最遙遠原初星系團
記者從中國科學技術大學獲悉，由該校天文係發起，中國、美國、智利天文學家參與的“宇宙再電離時期的萊曼阿爾法星系”（LAGER）研究項目再獲突破性進展。他們通過分析測光選星系樣本，發現了一個紅移～6.9的原初星系團候選者LAGER-z7OD1，其是宇宙中已知最遙遠的原初星系團。國際知名天文期刊《自然·天文》1月26日凌晨發表了這一重要研究結果。
隨著宇宙第一代恆星和星系形成，它們發出的紫外光子開始電離周圍的中性氫，形成一個個電離泡，電離泡逐漸擴大並合，整個宇宙逐漸重新變得透明，從而結束黑暗時期，這段宇宙早期的整體相變過程被稱為再電離。觀測宇宙再電離的過程和這一時期的星係是天體物理前沿一個極具挑戰性的課題。
左圖：原初星系團LAGER-z7OD1中Lyα發射線星系的空間分佈。
右圖：COSMOS天區中所有紅移~7的Lyα發射線星系的空間分佈，圖中的虛線方框表示著左圖原初星系團所在的位置。
獲光譜證認的成員星系及它們產生的電離泡的三維空間分佈（動圖）
科學家預期宇宙再電離時期的星係是強萊曼阿爾法（Lyα）發射線天體，Lyα發射線星係是探測宇宙再電離和早期星系的強有力手段。LAGER項目組發現了一個由21個Lyα發射線星系組成的過密區域LAGER-z7OD1。通過智利麥哲倫望遠鏡確認，這是一個迄今有光譜證認的最遙遠的原初星系團，它所處的宇宙年齡僅有7.7億歲。
科學家估算發現，LAGER-z7OD1成員星系產生的電離泡總體積與原初星系團的體積相當，即這些電離泡剛完成並合，成為巨電離泡。因此，這項發現不僅僅是創造了一個紅移紀錄，同時為宇宙再電離過程和再電離泡的後續深入研究提供了絕佳的觀測目標。