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大爆炸后多久才出现星光？科学家用无线电找到了远古氢气的痕迹。氢气|星光|无线电|大爆炸|痕迹---

当宇宙中闪烁起第一道星光时，科学家们也许就已经明白，那就是“原始日出”的线索。

3月1日，《自然》杂志上发表一篇报道，研究人员指出，在宇宙诞生后大约1亿8千万年后，浩瀚的太空中才开始出现星辰。天文学家通过无线电天线发现了星体周围的氢气，那正是“宇宙黎明”留下的痕迹。

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“这一结果令人无比激动。这是人类第一次窥探到宇宙的历史。”南非德班夸祖鲁-纳塔尔大学的观测宇宙学家H. Cynthia Chiang这样形容。

在138亿年前大爆炸发生。数亿年后，看到最古老的星系发出了他们的星光，研究人员直接通过望远镜观测到了这些光芒。这项新观测借助了十多年的制造技术，它探测的是充斥在早期宇宙中的氢气。这种方法对未来的宇宙学也颇具价值：更高水平的测量可能最终会揭示早期宇宙的细节情况，那可以说是最难以观察的时代。

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不过专家表示，由于观测结果和理论预期并不完全一致，结果还需要进一步确认。在某些频率上，无线电波强度的下降达到理论计算的两倍以上。

出乎意料的较强观察信号表明，氢气要比预测的更冷。如果得到证实，那么这可能意味着在宇宙早期发生的一种新现象。特拉维夫大学理论天文物理学家瑞南·巴卡纳在《自然》刊登的文章中指出，有一种可能性是氢和暗物质粒子之间的某种相互作用使氢气冷却。

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如果这种解释是正确的，“那这项工作很有可能值得获两次诺贝尔奖，”哈佛大学理论天体物理学家阿维·勒布表示。一个奖项颁发给检测“宇宙黎明”的痕迹，另一个则颁给对暗物质的新发现。当然，他对结果也尚保留意见：“令我稍感不安的是，他们看到的信号似乎不像我们预期的那样。”

新泽西州普林斯顿高级研究院的理论宇宙学家马蒂亚斯说，为了增加科学家的信心，这项结果必须通过其他实验和附加测试来验证。目前，其他检验工作已经在进行中。

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研究人员们从光线对氢气的影响中找出了第一批恒星的证据，论文作者鲍曼介绍： “我们没有直接看到星光本身，而是间接地看到了星光会对宇宙环境产生的影响。”

在宇宙的历史早期，密集的氢气团发生破裂。当第一批恒星开始闪烁时，它们发出紫外线，与周围的氢气相互作用。星光改变了不同能级的氢原子比例。这种变化导致气体从宇宙微波背景吸收了特定波长（约21厘米）的光，这一过程被称作中性氢21厘米谱线。在结果中，该波长的光强度出现了明显下降。

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随着时间的推移，这种光的波长被宇宙的膨胀拉伸至几米，然后在地球上被检测为无线电波。通过观察光线中的伸展量，研究人员可以确定大爆炸后光线被吸收了多长时间，从而揭示第一颗恒星是从何时点亮夜空的。

研究人员希望能够利用类似技术以及更先进的仪器，进一步确定恒星形成时在宇宙中的位置，并揭示远古宇宙历史中的各个时期。这确实开启了一个全新的研究领域。

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