观点：HERA射电望远镜的敏感度提高一倍 有助于揭开早期宇宙的神秘面纱

天文学家在揭开宇宙黎明的奥秘方面迈出了重要一步。位于南非卡鲁沙漠的350台射电望远镜的集合正在快速推进对"宇宙黎明"的探测--大爆炸之后恒星首次亮起和星系开始繁荣的时期。一组来自北美、欧洲和南非的科学家已经将氢化纪元阵列（HERA）射电望远镜的灵敏度提高了两倍。通过这一突破，他们渴望揭开早期宇宙的秘密。

"在过去的几十年里，来自世界各地的团队一直致力于首次探测来自宇宙黎明的无线电波。"麦吉尔大学物理系和Trottier空间研究所的助理教授Adrian Liu说："虽然这样的探测仍然遥不可及，但HERA的结果代表了迄今为止最精确的追求。"

HERA射电望远镜

(资料图片仅供参考)

该阵列已经是世界上最敏感的射电望远镜，致力于探索宇宙的黎明。现在，HERA团队已经将其对大爆炸后约6.5亿年发射的无线电波的灵敏度提高了2.1倍，对大爆炸后约4.5亿年发射的无线电波的灵敏度提高了2.6倍。他们的工作在《天体物理学杂志》上发表的一篇论文中进行了描述。

尽管科学家们还没有探测到宇宙黑暗时代结束时的无线电发射，但他们的结果提供了关于早期宇宙中恒星和星系组成的线索。到目前为止，他们的数据表明，早期星系除了氢和氦之外，几乎不包含其他元素，这与我们今天的星系不同。今天的恒星有各种元素，从锂到铀，都比氦重。

排除一些理论

当射电天线完全上线和校准后，研究小组希望构建一个电离氢和中性氢气泡的三维地图--这是早期星系的标志--因为它们在大爆炸后约2亿年到约10亿年的时间里不断演变。研究人员说，该地图可以告诉我们早期的恒星和星系与我们今天看到的那些恒星和星系有什么不同，以及宇宙在其青春期的样子。

组成HERA射电望远镜的350个天线之一

HERA团队尚未探测到这些信号的事实，排除了一些关于恒星如何在早期宇宙中进化的理论。"我们探测到的数据表明，早期星系的X射线亮度比今天的星系高约100倍。之前的估算也是这样的，但现在我们有实际的数据来支持这一假设。"

等待一个信号

HERA团队继续改进望远镜的校准和数据分析，希望能在早期宇宙中看到这些气泡。然而，过滤掉本地的无线电噪声以看到来自早期宇宙的信号并不容易。加州大学伯克利分校射电天文实验室的研究天文学家David DeBoer说："就像瑞士奶酪，星系也就会产生那样的气孔，而我们正在寻找这块奶酪。"

"HERA正在继续改进，它的能力越来越强，限制越来越少，"HERA的主要研究者、加州大学伯克利分校天文学副教授Aaron Parsons说。"我们能够不断推陈出新，我们的新技术不断为我们的望远镜带来成果，这一点非常好。"

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