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CEERS巡天视场中的莱曼α发射宇宙岛egsy 8 p 7NIR cam图像。

致谢:uux.cn/欧洲航天局

神奇的地球uux.cn据欧洲航天局：美国国家航空航天局/欧空局/加空局詹姆斯·韦伯宇宙望远镜的重要任务之一是探测早期宇宙。

现在，韦伯的NIRCam仪器无与伦比的分辨率和灵敏度第一次揭示了宇宙早期宇宙岛的局部环境。

这解决了天文学中最令人困惑的秘密之一——天文学家探测到氢原子发出的光，而这些光本应被大爆炸后形成的原始气体完全阻挡。

这些新的韦伯观测发现，正是这些宇宙岛周围的小而微弱的物体显示出“令人费解”的氢排放。

结合早期宇宙中宇宙岛的最先进模拟，观测后果表明，这些邻近宇宙岛的混乱合并是氢排放的来源。

这些发现已经发表在《自然天文学》上。

光以有限的速度传播每秒30万公里，这意味着宇宙岛越远，光到达太阳系所需的时间越长。

因此，对最遥远宇宙岛的观测不仅能探索宇宙的遥远范围，还能让我们研究宇宙的过去。

为了研究非常早期的宇宙，天文学家需要特别强大的望远镜，能够观测非常遥远的宇宙岛，因此非常微弱。

韦伯的重要能力之一是它能够观察那些非常遥远的宇宙岛，从而探索宇宙的早期古代。

一个国际天文学家小组充分利用韦伯惊人的能力解决了一个长期存在的天文学秘密。

最早的宇宙岛是太阳形成活跃活跃的场所，因此是氢原子发出的一种称为莱曼α发射的光的丰富来源。

然而，在再电离时期，大量中性氢气包围着这些活跃太阳形成区也称为太阳孕育区。

此外，宇宙岛之间的空间被比今天更多的这种中性气体所填充。

这种气体能非常有效地吸收和分散这种氢排放，因此天文学家长期以来一直预测，宇宙早期释放的大量莱曼α排放今天应该观察不到。

然而，这一理论并不总是经得起推敲，因为天文学家以前已经观察到了非常早期的氢排放的例子。

这提出了一个谜:这种本应被吸收或分散很久的氢排放是如何被观察到的？

剑桥大学的研究员兼新研究的首席研究员卡勒姆·威滕阐述道:“以前的观测提出的最令人困惑的问题之一是在非常早期的宇宙中探测到氢原子发出的光，这些光应该被大爆炸后形成的原始中性气体完全阻挡。

此前人们提出了许多假说来解释这种‘莫名其妙’的排放的大逃逸。

”

该团队的突破得益于韦伯角分辨率和灵敏度的非凡结合。

韦伯的NIRCam仪器的观测能够分辨出璀璨宇宙岛周围的较小、较暗的宇宙岛，从这些宇宙岛中检测到了令人费解的氢排放。

换句话说，这些宇宙岛的周围似乎比我们之前想象的要繁忙得多，充满了小而昏暗的宇宙岛。

这张照片显示了宇宙岛EGSY8p7，这是一个早期宇宙中的璀璨宇宙岛，在这里能看到受激氢原子发出的光——莱曼α发射。

韦伯的高灵敏度挑选出了这个遥远的宇宙岛和它的两个伴宇宙岛，在以前的观察中只能看到一个更大的宇宙岛。

这一相互作用宇宙岛团的发现揭示了EGSY8p7的氢排放被大爆炸后形成的中性气体所笼罩的秘密。

天文学家得出结论，这些相互作用的宇宙岛中强烈的太阳形成活动激发了氢排放，并从周围清除了大片气体，使意外的氢排放得以逃逸。

这张EGSY8p7的特写视图经过了新的处理，利用了七种不同的近红外滤光片捕获的NIRCam数据。

致谢:uux.cn/欧空局/韦伯、美国国家航空航天局和加空局、c .威滕、m .扎马尼欧空局/韦伯

至关主要的是，这些较小的宇宙岛相互作用并相互合并，韦伯揭示了宇宙岛合并在解释最早宇宙岛的神奇发射中起着主要作用。

斯坦福大学的团队成员塞尔吉奥·马丁·阿尔瓦雷斯补充说:“哈勃只能看到一个大宇宙岛，而韦伯看到了一群较小的相互作用的宇宙岛，这一发现对我们理解一些首批宇宙岛意外的氢排放产生了很大影响。

”

然后，研究小组使用最先进的计算机模拟来探索可能解释其后果的物理过程。

他们发现，通过宇宙岛合并快速积累的太阳质量既推动了强烈的氢排放，又促进了辐射通过清除了大量中性气体的通道逃逸。

因此，以前未被观测到的较小宇宙岛的高合并率为长期以来令人费解的早期氢排放谜团提供了一个令人信服的解决方案。

该团队正在计划对处于不同合并阶段的宇宙岛进行后续观察，以继续加深他们对这些变化系统中氢排放如何排出的理解。

最后，这将使他们能够提高我们对宇宙岛演化的理解。

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