浙江
国际天文学研究团队近日借助巨型射电望远镜阵列，成功探测到了来自数十亿光年之外一个遥远星系的极其微弱的中性氢原子无线电信号。这一探测成果打破了此前同类观测的最远距离纪录，为天文学家直接回溯宇宙早期恒星与星系形成初期的气体燃料储备提供了全新的关键观测窗口。
中性氢（原子氢）是宇宙中含量最丰富的基础元素，也是恒星孕育和星系生长演化不可或缺的核心“燃料”。在射电波段，中性氢原子会释放出波长约为21厘米的特征电磁辐射（即著名的21厘米氢线）。然而，单颗氢原子的自旋跃迁概率极低，单个微弱信号在跨越漫长的宇宙深空时衰减极其严重，因此在常规观测条件下，现有的射电望远镜几乎无法探测到距离地球数十亿光年以上的单个星系的中性氢辐射。
为了跨越这一物理观测极限，科研团队巧借了宇宙自身的“超级放大镜”——引力透镜效应。当目标深空星系发出的微弱无线电波在奔向地球的途中，途经位于视线前方的另一个大质量星系或星系团时，前方天体庞大的引力场会像凸透镜一样弯曲并汇聚后方星系的光线与无线电信号，从而将原本极其黯淡的中性氢特征谱线显著放大数倍，使其最终能够被地球上的高灵敏度射电接收系统清晰捕获。
通过对探测到的21厘米谱线红移程度进行精密解算，研究人员不仅精确锁定了该星系在百亿年宇宙演化历程中所处的特定时间切片，还进一步测算出了该星系内部所蕴藏的中性氢气体总质量。分析数据显示，在数十亿年前的宇宙黄金时期，该星系拥有的中性氢气体储备远比同等规模的现代近邻星系更为庞大，直接印证了早期宇宙中恒星形成活动更为剧烈的物理推论。
天文学家指出，这项里程碑式的观测不仅证实了结合引力透镜效应突破射电望远镜探测距离上限的技术可行性，也为即将在未来数年全面投入运行的下一代超大型射电天文设施——平方公里阵列射电望远镜（SKA）提供了关键的方法学验证与科学参考，有望在未来系统性揭示早期宇宙各大星系如何吸积气体并驱动持续数亿年的恒星诞生潮。
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
