宇宙最早期恒星藝術想象圖

英國《自然》雜志1日同時發表了兩項天文學重要研究，科學家報告了一個來自宇宙早期(大爆炸后的1.8億年)的信號，與天文學家預計的相差無幾;對該信號的分析表明，在早期宇宙中正常物質和暗物質之間有相互作用。

所謂宇宙的“黎明時期”，也是迄今最早的恒星形成的階段，監測這一時期信號的國際工作目前正在進行中。天文學家們預測，恒星在宇宙早期一旦形成，它們的紫外光便滲入原始氫氣，改變氫原子中電子的激發態。該轉化過程被稱為中性氫21厘米譜線——這是射電天文觀測到的第一條譜線，也是開創歷史的重要譜線。

中性氫21厘米譜線被認為是分析星際中性氫原子分布、銀河系和河外星系結構的最有力“武器”，它可使氫氣吸收來自宇宙微波背景的光子，在無線電頻譜中留下記號。科學家認為，該頻譜應該可在今天低于200兆赫的無線電頻率中觀察到。

此次發表的第一項研究中，美國亞利桑那州立大學天文學家朱迪·鮑曼及其同事報告，在78兆赫監測到這樣的一個信號。其來自大爆炸后1.8億年間，最早恒星在此時出現。他們發現，本次觀察到的頻譜寬度與預計的基本一致，但是它的振幅更大，也就是吸收更深，這意味著原始氣體比預想的更冷。

在另外一篇研究中，以色列特拉維夫大學雷南·巴克納團隊提出，氣體是在氫氣與更冷的暗物質相互作用中溫度降低的。根據觀察到的信號，研究人員稱，暗物質粒子的質量應不超過幾個質子質量。

總編輯圈點

如果宇宙的演化是本書，我們一頁頁向前翻看，只希望能參透這百億年的風景。現代技術手段的進步，讓書的內容愈加豐富起來，其中，21厘米譜線觀測就是最重要的工具之一。在它出現以后，一片空白之處被填上了無比精彩的細節，直到現在，它仍在幫助科學家們點滴描繪著波瀾壯闊的宇宙。