中國科學技術大學發起包括中國、美國、智利三國天文學家參加的“宇宙再電離時期的萊曼阿爾法星系”（英文縮寫LAGER）研究項目近期使用安裝于智利CTIO天文臺4米口徑望遠鏡的超大視場暗能量相機，發現了宇宙中已知最遙遠的原初星系團LAGER-z7OD1。相關成果1月26日發表于《自然—天文》。
宇宙大爆炸后，隨著宇宙逐漸冷卻，質子和電子結合形成中性氫，由于中性氫對紫外光子的吸收，宇宙進入黑暗時期。隨著宇宙中第一代恒星和星系形成，它們發出的紫外光子開始電離周圍的中性氫，形成一個個電離泡。隨著電離泡逐漸擴大并合，整個宇宙重新變得透明。
天文學家預期宇宙再電離時期的星系是強萊曼阿爾法(Lyα)發射線天體，可以用窄波段成像法高效探測，Lyα光子會被星系際彌散的中性氫原子散射，觀測到的發射線強度和輪廓依賴于再電離程度，Lyα發射線星系是探測宇宙再電離和宇宙早期星系的強有力手段。
LAGER項目組致力于搜尋紅移~7的Lyα發射線星系，他們通過分析窄波段選的星系候選者空間分布，發現一個紅移～6.9、由21個Lyα發射線星系組成的過密區域LAGER-z7OD1。
項目組利用智利麥哲倫望遠鏡確認這是一個有光譜證認的最遙遠的原初星系團，它所處的宇宙年齡僅有7.7億年。同時，成員星系電離泡總體積與原初星系團體積相當，即這些電離泡剛完成并合成為巨電離泡。
這項發現不僅僅是創造了一個紅移記錄，同時為宇宙再電離過程和電離泡的后續深入研究提供了絕佳的觀測目標。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41550-020-01291-y
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