黑暗宇宙的ampampquot拓荒者ampampquot，科学家称已经捕获到ampampquot蛛丝马迹ampampquot

　　黑暗宇宙的＂拓荒者＂，科学家称：已经捕获到＂蛛丝马迹＂
　　如果人类站在＂上帝＂的视角，宇宙从寂静无声到大爆炸，就是开天辟地的一瞬间。从那以后，尽管万物黑暗，没有亮光，但是一切都走入了＂伟大的秩序＂之中。宇宙在发生大爆炸前，是个什么形式存在，我们姑且不论。需要思考和探索的是，宇宙中第一个或者第一批恒星或恒星系是什么时候形成的？第一缕恒星之光是怎么划破漆黑的宇宙空间的？
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　　大约120亿年前，宇宙中随着第一批恒星和星系的出现，宇宙的完全黑暗时代彻底终结。科学家一直在思考第一批恒星＂拓荒者＂是偶然出现的？还是必然出现的？
　　近几十年，澳大利亚的科学家们通过对莫奇森射电望远镜（MWA）收集的数据进行的系统全面地分析，他们在复杂的天文观测数据中找到了，这些＂拓荒者＂恒星的蛛丝马迹。研究人员激动万分，因为这一发现意味着人类朝着对宇宙星辰形成初期有了进一步的了解。尽管这些信息来之不易，并且没有进一步的价值，但是人类首次走入了第一批恒星照亮宇宙的那个时期，我们在探索宇宙起源的征途中，迈出了新的重要一步。
　　研究人员目前的数据的第一分析是这样进行的，从MWA的新配置专门设计用来寻找中性氢的信号，宇宙在黑暗时代就是这种气体占主导地位。他们将分析方法的中性氢信号的强度设置了新的极限，这是迄今为止的最低极限，目的就是尽可能提高探测的灵敏度。
　　有物理学家认为，我们可以自信地说，如果宇宙中中性氢信号强于我们设定的极限，那么MWA望远镜将能够探测到它。这些发现可以帮助我们进一步认识和计算宇宙暗龄结束和第一批恒星出现的大概时间。宇宙成长历史中有意义的转折点有很多，但是＂开天辟地＂这一神秘面纱将被彻底揭开。
　　尽管＂开天辟地＂这个阶段在宇宙历史中很重要，但人们对于第一颗恒星形成的时期，也就是科学界所说的电离时代（EoR）了解的很少。大爆炸之后形成的第一个原子是带正电的氢离子，这些原子的电子被婴儿宇宙的能量剥离。随着宇宙的冷却和膨胀，氢原子与电子重新结合形成中性氢。直到大约120亿年前，当原子开始聚集在一起形成尘埃、气体，乃至恒星和星系时，宇宙中全部的物质似乎就已经成型了。这些物体发出的光使中性氢重新电离，从此中性氢就从星际空间中大量消失了。
　　科学家坚持认为，像MWA射电望远镜的目标就是找到来自黑暗时代的中性氢信号，并测量其随着EoR的展开而发生的变化。这样做可以揭示有关第一批恒星的新的重要信息，也就是我们今天所看到的宇宙的组成部分。但是，要想一窥这个拥有120亿年历史的信号，是一项艰巨的任务，需要更多和更加灵敏的仪器，还有更多为之奋斗的的科学家们。
　　MWA射电望远镜始建于2013年，是在整个西澳大利亚偏远乡村中排列的2048条无线电天线阵列。天线被捆扎成128个＂平铺＂，其信号由称为＂相关器＂的超级计算机合并。2016年，天线的数量增加了一倍，达到256个，并且改变了它们在整个宇宙观测中的配置规格，从而可以大幅度提高其对中性氢信号的敏感性。在2018年，就曾有报道称MWA天文望远镜的目的就是一颗＂天眼＂，是科学家为了窥探宇宙深空中，神秘的外星人而设计的。这次重要的发现就是对望远镜扩展数组中的采集的数据进行了首次分析。科学家相信随着数据处理和探测技术的不断进步，我们将逐步揭开宇宙诞生的奥秘。
　　中性氢是古老宇宙的特质之一，因为它发出的辐射波长为21厘米。在过去的120亿年中，随着宇宙的膨胀，来自EoR时期的信号现在已延伸至约2米，这正是MWA天文学家所追求的关键信号。虽然听起来很容易，但是探测中性氢的问题不止于此，因为还有许多其他的辐射源以相同的波长发射，比如数字电视等人造辐射源。此外，宇宙中还有银河系、数百万其他星系中的天然辐射源，也会对观测和分析造成极大的干扰。因此，揭开至暗时刻结束的情景，似乎不是一个简单的事。
　　参与数据分析的科学家说，所有其他来源的信号强度都比我们试图检测的信号强许多数量级。比如，人类的飞行器（飞机等）上反射的调频无线电信号恰好从望远镜上方通过，也足以污染数据。为了了解信号，研究人员使用了多种处理技术来清除那些污染物。同时，它们说明了望远镜本身独特的频率响应。
　　如果我们观察不同的无线电频率或波长，望远镜的性能会有所不同。对望远镜灵敏度灵敏度和分辨率的响应进行校正，对于随后分离宇宙中天体污染物信号和目标信号至关重要。
　　这些数据分析技术与望远镜本身的扩展能力相结合，导致EoR信号强度达到新的上限。这是MWA连续第二次发布最新的最佳限值分析，这使该实验有望有一天能够检测到难以捉摸的EoR信号。该分析表明，第二阶段升级具有很多预期的效果，并且新的分析技术将改善未来的分析。目前，科学家已经对MWA射电望远镜进行不断的优化和设定探测灵敏度极限，随着技术的不断进步，人们最终会找到一个既经济又实惠探测技术，届时MWA望远镜将会搜集到更多的有力证据，帮助我们深入地理解宇宙的＂光辉历史＂。