电离辐射的“极速前进”照亮宇宙

年轻的炙热恒星点亮了早期的宇宙天空，在电离辐射的极速作用下，光芒四射的活跃恒星照亮了太空和天体。科学家发现了一个大量炼造年轻而炙热恒星的星系，它与宇宙的早期星系相似或有十分相似的恒星产生速率。最早的星系迎来了宇宙天空破晓的时辰。在《科学》杂志发表的一项成果为“宇宙进化论”研究提供了线索，最早的“天灯”照亮了宇宙天空、它们是宇宙的光明使者、照亮了宇宙大舞台的每一个角落和每一个天体，最早的恒星是怎样诞生的？这是宇宙学中最重要的问题之一。

约翰·霍普金斯大学的桑恰伊塔·博萨库尔博士和同事使用了在哈勃太空望远镜上搭载的宇宙起源光谱仪，通过对星系J092+4509光谱信号的检测，他们发现了该星系发出的一阵阵强烈的恒星风，这种威力无比的电离辐射以恒星风的形态穿透到附近的星际空间。星系J092+4509位于大熊座，距离地球大约30亿光年，科学团队在一个直径为300光年的星系中心区域检测了非常密集的恒星聚集现象，中心区恒星的总质量相当于太阳质量的几十亿倍，这些十分年轻的恒星包裹在厚实、稠密的气体云中，

较冷的气体分子和灰尘组成了气体云，它们阻挡了辐射在太空的穿透和逃逸，实际上，恒星风的辐射穿透了气体云层的阻挡，电离态辐射穿越了气体云层，进入了附近的星际空间媒介物。科学团队发现，中心区域的所有恒星聚合成了强大的辐射力，共同产生的巨大威力的恒星风超过了每秒1000公里的时速，形成了“雷霆万钧”之势、“势如破竹”之力，冲破了一切阻拦，电离态的紫外线辐射穿越到了星际空间，高能光子释放了“破茧出壳”的巨大力量。

星系J092+4509每年诞生了50颗相当于太阳质量的恒星，好似一个高产的“恒星梦工厂”，我们的银河系大约每年诞生1颗恒星，显然是一个低产的星系。星系J092+4509大约将电离辐射能量的21%扩散到了附近的星际空间。科学团队对星系J092+4509产生了特别的兴趣，其中的一个重要原因是高的恒星诞生率和高的辐射能量输出，星系J092+4509成了重要的参考物，十分有利于科学家的对比研究。一直以来，天文学家致力于研究宇宙从所谓的黑暗年代进化到目前的光明年代问题，“再电离”是一个宇宙进化史的重要时期，宇宙处于兴起和成型的过程，最早的恒星和星系诞生了，它们对周围的时空产生了积极影响。宇宙的再电离时期在宇宙学的研究中占有十分重要的位置，却得到了人们最少的解释。

在第一批恒星形成时，宇宙的年龄只有几亿年，第一批恒星产生了极其猛烈的电磁辐射，宇宙星系内的所有气体几乎都被电离了，强大的恒星辐射终结了宇宙的黑暗年代，宇宙从此进入星光灿烂的时代，恒星和星系的出现改变了宇宙的存在方式。之所以发生了宇宙的再电离过程，因为第一批恒星的光子获得了足够的能量，它们将氢原子内的电子撞出了原子核轨道。宇宙的创世纪开端出现在大约138亿年前，在宇宙诞生之后的大约38万年，随着宇宙空间的膨胀和物质的冷却，宇宙“粒子羹汤”内的质子和电子降低了速率，它们聚合成了第一批氢原子。

天文学家将宇宙诞生后的38万年称为宇宙的黑暗年代，第一批恒星和星系在宇宙的黑暗年代点亮了天空，难以计数的氢原子组成了气体云，在引力作用下收缩为一团团的星云几乎都被电离了，星云在收缩中没有聚合到发生核聚变的程度。第一批恒星大约出现在宇宙诞生后的4亿年，从恒星释放的电离辐射进入到了星际空间，它们将中性的星际气体转变为几乎完全电离的非中性气体，电离化的过程持续了至少5.5亿年。

有些科学家否认在宇宙早期发生的再电离化过程，科学团队的观测结果带来了其它的例证，对比性研究可行而有效，排除了有些科学家的疑问和顾虑，天文学家在今后的搜索中将会找到更多类似的例证。可以推断科学家观测到了大批恒星聚集的现象，在非常密实、相对狭小的空间区域，联合起来的恒星辐射力十分巨大，有足够的能量冲出周围厚重气体的“茧壳”，在星际空间释放强烈的电离辐射。

科学和人文精神点亮了人类历史的舞台，2014年的诺贝尔物理学奖授予了LED光源的发明，这是科技推动社会进步的一个最新例证。科技进步和人文精神解决不了人类面临的所有问题，然而，解决人类的各种问题离不开科学力量和人文精神的共同指引。人类面临了包括环境和文化方面的危机，诸如：埃博拉病毒和雾霾天气、毒品和食品安全、生态污染和粮食缺口、经济腐败和恐怖威胁等，人类避免不了各种危机的出现，科学和人文是解决人类危机的基本手段。通过危机的解决推动了科学和人文的融合和发展。

（2014-10-11）