早期宇宙的性质可以由最小星系决定

在模拟图像中，我们得以一窥宇宙的宏大结构，其中气体以丝状和团状分布，犹如一幅壮丽的画卷。在这幅画卷中，红色区域尤为引人注目，那是被星系紫外光加热的地方，如同宇宙中的炽热火炬。这幅图景展现了宇宙的年龄约为7亿岁，视野跨度更是达到了惊人的40万光年。

人类对于早期宇宙的从未停止，对于大爆炸后不久的情况更是充满好奇。一支由佐治亚理工学院和圣地亚哥超级计算机中心组成的研究团队，最近发现了早期宇宙性质的新的重要线索。他们在《皇家天文学会月评》杂志上发表了相关论文。

在大爆炸后的短暂时期内，宇宙是一片离子化的世界，氢气被电离的状态遍布各处。随着时间的推移，宇宙逐渐冷却，电子和质子开始结合形成中性氢原子。这一时期的气体凝聚形成了宇宙第一代恒星，犹如宇宙中的明灯照亮了早期的黑暗。在大爆炸后的数百万年里，宇宙处于“黑暗时代”，我们对宇宙进化的了解有限。

当宇宙年龄达到大约10亿岁时，它再次经历了完全离子化的过程。这是因为在其仅2亿岁的时候，恒星发出的紫外线辐射将氢分子分解为电子和质子。这一过程持续了大约8亿年，标志着宇宙气体的一次重大变化，被称为“再离子化时代”。如今，这一过程的痕迹已经超过了120亿年。

关于哪种星系在这一过程中的重要性，天文学家们一直存在分歧，多数人认为大星系发挥了关键作用。新的研究却将视线转向了那些最小最微弱的星系。通过计算机模拟，研究小组发现这些小型星系同样至关重要。据物理学家组织网报道，这些小型星系的质量仅为银河系的千分之一左右，体积也小了约三十倍。但在“再离子化”过程中，它们却贡献了高达三成的紫外线辐射。过去的研究常常忽略了这些微小的“矮”星系，认为它们无法孕育恒星。负责这项研究的约翰·维斯教授却指出：“事实上，这些矮星系同样能够孕育恒星，它们通常在一次爆炸中形成于大爆炸后的五亿年左右。” 这些星系虽小却数量众多，在宇宙的演化过程中起到了不可忽视的作用。这一发现为我们理解早期宇宙的演化提供了新的视角和思路。