恆星是如何在遙遠的星系中形成的？長期以來，天文學家們一直試圖通過探測附近星係發出的無線電信號來回答這個問題。然而，星系離地球越遠，這些信號就越弱，使得目前的射電望遠鏡很難捕捉到。

現在，來自蒙特利爾和印度的研究人員從迄今為止最遙遠的星系中捕捉到了一個特定波長的無線電信號，被稱為21厘米線，使天文學家能夠窺探早期宇宙的秘密。在印度的巨型元波射電望遠鏡的幫助下，這是第一次在如此大的距離上探測到這種類型的無線電信號。

“一個星系會發出不同種類的無線電信號。直到現在，我們只可能從附近的星系中捕捉到這種特殊的信號，將我們的知識限制在那些離地球較近的星系中，”麥吉爾大學博士後研究員Arnab Chakraborty說，他由Matt Dobbs教授指導。

“但是多虧了一種自然發生的現象–引力透鏡的幫助，我們可以從破紀錄的距離捕捉到一個微弱的信號。這將有助於我們了解距離地球更遠的星系的構成。”

研究人員首次能夠探測到來自一個被稱為SDSSJ0826+5630的遙遠的恆星形成星系的信號，並測量其氣體成分。研究人員觀察到這個特殊星系的氣體含量的原子質量幾乎是我們可見的恆星質量的兩倍。

來自該星系的無線電信號的圖片

研究小組檢測到的信號是從這個星係發出的，當時宇宙只有49億年的歷史，使研究人員能夠一窺早期宇宙的秘密。在麥吉爾大學物理系研究宇宙學的Chakraborty說：”這相當於回看了88億年的時間。

“引力透鏡放大了來自遙遠物體的信號，幫助我們窺視早期宇宙。在這個特定的情況下，信號因目標和觀察者之間存在另一個大質量物體，即另一個星係而發生彎曲。”共同作者、印度科學研究所物理系副教授Nirupam Roy說：”這有效地導致信號放大了30倍，使望遠鏡能夠接收到它。”

據研究人員稱，這些結果證明了用引力透鏡觀察類似情況下的遙遠星系的可行性。它還為用現有的低頻射電望遠鏡探測恆星和星系的宇宙演化提供了令人興奮的新機會。