这是令人着迷的消息：此前认为90%的遥远宇宙是缺失的，但最近被发现了。奇怪的是，它被发现呈红色。字面意义上的。
[注意：在您提问之前，这与暗物质无关。见下文！]
首先，简单介绍一下背景。星系充满了氢气，而这些气体是形成恒星的星云的主要组成部分。当这种情况发生时，炽热的恒星会电离气体：紫外光的洪流将电子从质子上剥离，使两者分离。如果电子再次靠近质子，它们就可以重新结合。由于量子力学，电子只能存在于特定的能态，这有点像楼梯的台阶。你可以从第三级跳到第二级，但没有第二级半的台阶。电子也是如此。过去人们认为这些能级就像轨道，但这并不是一个很好的比喻；楼梯更好。所以，如果电子在第二级并落到第一级，它就会以光的形式释放能量（就像你下台阶时也会损失一点能量，而上台阶需要能量）。对于氢的2到1能级跃迁，发射的光子是紫外线，有一个特殊的名字：莱曼阿尔法。电离的氢气云倾向于大量辐射莱曼阿尔法。这使得它成为搜索遥远恒星形成区域的好方法；只需寻找与氢的2-1跃迁相关的奇妙波长的光。碰巧的是，我们知道当宇宙年轻时，大约是现在的四分之一，恒星形成的平均速率比现在高得多。所以天文学家想，嘿，为什么不使用莱曼阿尔法来搜索遥远的星系呢？它们应该大量发出这种光，让它们很容易被看到。于是他们开始寻找。令他们惊讶的是，他们只找到了他们预测应该找到的星系的10%！哦不。这已经是一个长期存在的问题了。但现在不是了：天文学家最近的一项实验表明，这些星系确实存在，但它们是隐藏的！他们所做的是用GOODS South场（其中一部分如上图所示）观察天空的一部分，试图找到发射莱曼阿尔法的星系。然后他们观察同一区域，但改为寻找H阿尔法，这是当电子从第三能级跃迁到第二能级时发出的谱线。猜猜他们发现了什么：大量的星系！他们推测，问题在于，星系实际上是存在的，并且正在发射莱曼阿尔法。但是，在那种紫外光能够从一个星系中传播出来之前，它会被星系内部的气体重新吸收。我们永远看不到它。但H阿尔法一旦产生，就可以更容易地逃离星系。一方面，它是红光，它可以比紫外线莱曼阿尔法光更好地穿透气体和尘埃。还有其他更复杂的原因，但关键是，这些星系以前只是对我们隐藏起来了，但现在不再是了。通过推断他们的结果，看来他们发现了90%的遥远宇宙！我注意到：这与暗物质无关。碰巧的是，宇宙中90%的物质是以一种不发光但通过引力影响其他物质的形式存在的。我们知道它的存在，并且你可以在这里了解原因。我们也知道它在本地，在附近的星系和星系团中也存在。这个新结果不会影响这一点，因为现在暴露出来的星系非常遥远，比如许多数十亿光年之外。它们不可能影响附近的星系，所以它们并不构成暗物质。我喜欢这项研究。这是简单逻辑的一个伟大应用，尽管它并不那么容易做到：他们不得不花费大量时间在一台巨大的8米望远镜上才能完成！但他们能够回答一个长期存在的问题，而且它确实看起来已经解决了。而且，一如既往，这让我思考太空中还有什么在潜伏着，隐藏着，等待着一个逻辑和技术的飞跃来揭示它们。科学就是围绕问题思考，并窥探尘封的角落。有时最有趣的东西就隐藏在那里……包括在这个案例中，占宇宙绝大部分的物质！
