在数千个明亮的星系之间，在许多哈勃太空望远镜拍摄的遥远宇宙的照片中，杏耀都是空无一物的暗点——这些诱人的斑块可能会塞满更多的星系，只要我们能看到它们。现在，天文学家们重新审视了那些空洞的区域，发现了大爆炸后5亿年才形成的恒星发出的微弱光线。新的结果(pdf)表明这些光来自于一些已经形成的第一批星系，它们的数量可能比之前认为的要多10倍。
这种所谓的“河外背景光”可能是在大爆炸后约2.5亿年形成的。宇宙诞生后不久，太空中充满了炽热的、稠密的电离气体雾。但在数十万年的时间里，气体膨胀和冷却，使得由氢和氦组成的巨大云团坍塌，形成了第一批恒星。自从这些恒星第一次点燃以来，它们的光——以及来自连续几代恒星的所有光——就充满了宇宙，
杏耀代理 ，在最黑暗的空间深处创造了无处不在的辉光。
尽管银河系外的背景辐射被证明是很难最终探测到的，但哈勃照片中看到的光似乎是迄今为止最遥远的背景光。利用来自宇宙装配的近红外深河外星系遗产测量(CANDELS)和大天文台起源深度测量(GOODS)的数据，研究小组能够从后来的恒星和星系中分离出光，从而分离出第一批恒星的贡献。
来自加州大学欧文分校的研究生Ketron Mitchell-Wynne和他的同事们在哈勃2002年到2012年拍摄的照片中寻找看似黑暗和空洞的像素强度的波动，以测量难以捉摸的第一束光。这些波动帮助他们从统计学上确定，他们看到的是与第一颗恒星有关的微弱信号，而不是简单的噪音。然后，他们减去我们星系内的恒星所增加的光，减去邻近星系所增加的光，甚至还减去那些从主星系中分离出来、现在占据星系间空间的流氓恒星所增加的光，直到它们只剩下来自早期宇宙的光。
耶鲁大学的Pascal Oesch没有参与这项研究，他说:“梳理出这个信号是一项非常了不起的努力。”
研究小组计算出，他们的测量受到非背景光污染的几率只有0.8%。此外，古代恒星提供的背景光看起来与我们今天所观察到的恒星完全不同。它们仅由氢和氦构成，其质量是太阳的数百倍，因此燃烧时更亮，死亡速度也比附近宇宙中的恒星更快。来自哈佛-史密森天体物理中心的共同作者马修·阿什比说:“当第一批恒星和星系形成，然后迅速燃烧殆尽的时候，可能有过一次闪光。”“如果我们能打破河外的背景光，那么我们就能看到闪光的回声。”
研究小组基本上发现了这个回声，但只能确定它发生在最初的5亿年——这是天文学家已经知道的。他们希望更精确地确定时间，因为这些巨大的早期恒星极大地改变了宇宙的命运。它们的紫外线加热了周围的空间，在气体中挖出气泡，射线的能量剥夺了所有氢原子的电子，将它们从中性原子转化为离子。最终，这些气泡长大并结合在一起，直到整个宇宙再次被电离，符合大爆炸后的状态。从那时起，宇宙一直保持电离状态。
尽管天文学家们相当确信来自第一批星系的恒星产生了足够的光来重新电离宇宙，杏耀平台但来自太空望远镜科学研究所的天文学家丹·科(Dan Coe)没有参与这项研究，他检查了重新电离的时代，认为星系不可能是主要因素。
“如果我们发现星系不足以进行再电离，那么我们就必须找到其他的解释，这可能是另一个非常有趣的解释，”Coe说。毕竟，20年前，天文学家们认为，由超大质量黑洞迅速吞噬物质所产生的活跃的星系核——明亮的信标——产生的光足以使宇宙重新电离。那个理论并没有得到证实，天文学家们继续他们下一个最有根据的猜测:星系。Coe说，同样的情况可能会再次发生，而这一次可能会是一些非常奇特的东西，比如暗物质粒子。也许当这些人们知之甚少的粒子碰撞时，它们会释放能量，而这些能量足以使宇宙重新电离。然而，Coe谨慎地说，所有的证据仍然指向星系。
更多的线索将在2018年詹姆斯·韦伯太空望远镜发射时出现。事实上，新探测到的河外背景光的强度表明，未来的轨道观测站应该能够发现目前潜伏在这些诱人的黑暗空间中的第一批星系。
