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科学家追踪来自宇宙早期的信号

来 源:科学网
发布时间:2018-03-04

近日,《自然》发表的一项研究报告一个来自宇宙早期(大爆炸后的1.8亿年)的信号。虽然这个信号与预计的相差无几,但是第二篇《自然》论文提出其一项属性表明在早期宇宙中正常物质和暗物质之间的有产生相互作用。

监测来自宇宙黎明(最早的恒星形成的阶段)信号的国际合作项目正在进行中。人们预测,恒星在宇宙早期一旦形成,它们的紫外光便渗入原始氢气,改变氢原子中电子的激发态。该转化过程被称为中性氢21厘米谱线,它可使氢气吸收来自宇宙微波背景的光子,在无线电频谱中留下记号,该频谱应该可在今天低于200兆赫的无线电频率中观察到。

在第一篇论文中,美国亚利桑那州立大学的Judd Bowman和同事报告在78兆赫监测到这样的一个信号。他们发现观察到的频谱宽度与预计的基本一致,但是它的振幅更大(吸收更深),这意味着原始气体比预想的更冷。

在另外一篇研究中,以色列特拉维夫大学的Rennan Barkana提出气体在氢气与更冷的暗物质相互作用中温度降低。根据观察到的信号,作者称暗物质粒子的质量不超过几质子质量。(张章)