摘要：如今我们看到的浩瀚宇宙，在诞生初期曾被一层“氢气迷雾”笼罩——那是由中性氢气体组成的混沌世界。大约130亿年前，这层迷雾被彻底“点亮”，中性氢被电离成带电粒子，宇宙从此变得“通透”。而完成这一壮举的“主力选手”，最近被韦伯望远镜逮了个正着！
如今我们看到的浩瀚宇宙，在诞生初期曾被一层“氢气迷雾”笼罩——那是由中性氢气体组成的混沌世界。大约130亿年前，这层迷雾被彻底“点亮”，中性氢被电离成带电粒子，宇宙从此变得“通透”。而完成这一壮举的“主力选手”，最近被韦伯望远镜逮了个正着！
一、韦伯的“宇宙考古”：800万岁的“小个子”星系
美国国家航空航天局（NASA）的詹姆斯·韦伯空间望远镜，最近在分析“UNCOVER计划”（再电离时代前的超深近红外光谱与近红外相机观测计划）数据时，发现了83个来自宇宙8亿岁时的“星暴星系”（恒星形成极活跃的星系）。这些“小个子”星系，可能正是当年“点亮宇宙”的关键。
要理解它们的重要性，得先说说“宇宙再电离”——这是宇宙演化中最关键的转折之一。早期宇宙被中性氢气体包裹，光线难以穿透；后来这些气体被电离（电子被剥离），宇宙才变得“明亮通透”。但问题来了：是谁提供了足够的能量完成这一过程？是大星系、小星系，还是活跃星系中的超大质量黑洞？韦伯望远镜的任务之一，就是解开这个宇宙“悬案”。
二、小身材大能量：它们是“电离界”的“卷王”
这次发现的83个星系，堪称“小个子大能量”的典型。研究团队成员伊萨克·沃尔德（IsakWold）打了个比方：“论产生紫外线的能力，这些小星系的‘战斗力’远超体型。”它们的质量极小——要凑出银河系的恒星质量，需要2000到20万个这样的星系。但凭借超强的恒星形成速度（“星暴”阶段），它们能释放大量高能紫外线。
更关键的是，小星系周围的中性氢气体更少，紫外线更容易“突围”；而剧烈的恒星形成活动还会在星系内部“凿出通道”，让紫外线更顺利地逃逸到宇宙空间。就像给手电筒去掉了“遮光罩”，这些小星系的紫外线几乎能“无阻碍”地电离周围气体。
三、用“氧绿线”锁定“凶手”：韦伯的“火眼金睛”
科学家如何找到这些“远古造光者”？秘密藏在一种特殊的“光信号”里——双电离氧原子发出的“氧绿线”。这种光原本是可见光，却因宇宙膨胀被拉伸成红外线，最终被韦伯的近红外光谱仪（NIRSpec）捕获。通过分析这种“宇宙信号灯”，团队不仅锁定了83个目标，还对其中20个进行了深度观测。
有趣的是，现代宇宙中也有类似的“小猛男”——比如被称为“绿豌豆”的星系，它们能将约25%的电离紫外线释放到星际空间。如果这些远古星暴星系的“紫外线释放效率”相仿，那么它们完全有能力提供足够的能量，完成宇宙再电离的“大工程”。
四、宇宙的“青春记忆”：我们离答案更近了
从“氢气迷雾”到“通透宇宙”，这场跨越130亿年的“光的革命”，终于有了更清晰的“主谋画像”。韦伯望远镜的发现不仅改写了我们对早期星系的认知，更让“宇宙再电离”的谜题离真相更近一步。
下次仰望星空时，不妨想想：那些闪烁的星光里，或许还藏着800万年前小星系们“疯狂造光”的身影——它们用自己的“高光时刻”，为整个宇宙点亮了未来。
你对这些“小个子大能量”的星系有什么好奇？
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来源：Science科学说一点号