早期宇宙性质或由最小星系决定

研究团队由佐治亚理工学院和圣地亚哥超级计算机中心联合组成，其最新研究揭示了一个令人惊奇的宇宙奥秘：早期宇宙的特性或许可以通过那些微小星系来揭示。

在大爆炸之后的短暂时光里，宇宙经历了一个离子化的阶段，其中氢气被电离。随着时间的推移，宇宙逐渐冷却，氢原子得以形成，中性氢原子和电子的结合标志着宇宙的第一代恒星开始诞生。在宇宙诞生后的最初几百万年里，由于尚未有恒星诞生，科学家们对于这一“黑暗时代”宇宙的演化过程知之甚少。

当宇宙年龄达到约十亿岁时，它再次经历了离子化过程。特别是在宇宙两亿岁时，恒星的紫外线辐射将氢分子分解为电子和质子，这一过程持续了大约八亿年，被称为“再离子化时代”。这一时代标志着宇宙气体经历的一次重大变化，至今已有超过十二亿年的历史。

关于哪种类型的星系在这一过程中扮演更重要的角色，天文学家们存在分歧。多数观点认为大星系发挥了主导作用。这项新研究为我们带来了全新的视角，提示我们不应忽视那些微小的星系。通过计算机模拟，研究团队发现早期宇宙中那些最小、最微弱的星系同样至关重要。这些星系的规模和质量比银河系小一千倍，体积小了大约三十倍，但在“再离子化”过程中却贡献了高达百分之三十的紫外线辐射。过去的研究常常忽略这些微小的“矮”星系，认为它们无法形成恒星。负责这项研究的佐治亚理工大学教授约翰·维斯指出：“事实上，这些矮星系同样能够形成恒星，它们在大爆炸后的数亿年里在一次次的爆发中诞生新恒星。尽管这些星系规模微小，但数量众多，在‘再离子化’过程中它们所释放的紫外线辐射份额不容忽视。”