要点
- 在本研究之前，并未在40亿光年到110亿光年之间的星系中发现可对漂浮在星系间的氢进行电离的强紫外线。
- 利用印度的天文卫星，成功检测到距地球约90亿光年的遥远星系放射出的强紫外线。
- 本研究有望推动宇宙再电离的阐明和太空望远镜的开发。
由早稻田大学理工学院的井上昭雄教授、Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics的Kanak Saha博士等人组成的研究小组，利用印度的天文卫星成功检测到距地球约90亿光年的遥远星系放射出的强紫外线。
迄今为止，许多天文学家都曾尝试找出可对漂浮在星系间的氢进行电离的强紫外线，但是在40亿光年到110亿光年之间的星系中并未发现。而本次研究使用印度天文卫星上搭载的紫外线望远镜，成功检测到距地球约90亿光年的遥远星系放射出的强紫外线，该紫外线在迄今为止检测出的紫外线中具有最高能量（波长最短）。本次研究成果有望推动宇宙再电离的阐明和全球太空望远镜的开发。
本研究成果已于2020年8月24日（周一）下午4点（英国时间）在线发表于《Nature Astronomy》。
论文名：AstroSat detection of Lyman continuum emission from a z = 1.42 galaxy
1、从先行研究中得到的信息
在宇宙初期，大爆炸后的约40万年到约2、3亿年的期间被称为既没有恒星也没有星系的“宇宙黑暗时代”。那时，宇宙的物质（主要是氢气）处于电中性状态。之后，当宇宙中的第一个天体诞生并形成一组恒星，即星系时发出了大量紫外线，使漂浮在星系之间的氢气被电离，这被称为“宇宙再电离”。从大爆炸到黑暗时代之前的氢气处于电离状态，在黑暗时代处于电中性，黑暗时代之后再次处于电离状态。
迄今为止，星系间的氢气仍一直处于电离状态。其中一个有影响力的说法是宇宙再电离是由早起宇宙中的年轻银河系引起的，但是具体情况还不清楚。该现象的阐明是现代天文学的一个重要课题。
天文学家们一直在寻找能够放射出足以电离氢气的强紫外线（波长小于91.2nm※1的光，以下称为“电离光子”）的星系。但是，由于很难观测到电离光子，因此迄今为止发现的电离光子星系并不多。宇宙再电离时代大约是130亿年前，但是还未找到那时的电离光子星系。这是因为即使在宇宙再电离后的星系空间中，仍残留有少量中性氢（10万个中大约只有不到1个中性氢），而且即使是少量的中性氢也足以吸收全部的电离光子，致使电离光子无法到达地球。
在110亿年前的宇宙中，星系间残留的中性氢量进一步减少，从而开始有机会直接观测到电离光子。另外，这个时代的电离光子会逐渐红移※2至可以用斯巴鲁望远镜等大型地面望远镜观测到的可见光。尽管如此，目前也仅报道