科技日报记者 张佳欣

在双子座北望远镜和斯巴鲁望远镜的帮助下，包括日本东京大学在内的天文学家团队发现了两个正在合并的类星体，这对合并类星体是在宇宙大爆炸仅9亿年后出现的。这不仅是迄今发现的最远的一对合并类星体，也是“宇宙黎明”时期第一对确认的合并类星体。相关论文发表在最新一期《天体物理杂志快报》上。

两个正在合并的类星体（艺术图）。
图片来源：国际双子座天文台/NOIRLab/NSF/AURA/M. Garlick

宇宙黎明时期的时间跨度大约是从大爆炸后5000万年到大爆炸后10亿年。在此期间，第一批恒星和星系开始出现，黑暗的宇宙第一次充满了光明。第一批恒星和星系的到来开启了宇宙形成的新纪元，被称为再电离时代。

宇宙黎明的再电离时代是宇宙学的一个过渡时期。从大爆炸大约4亿年后开始，首批恒星、星系和类星体发出的紫外线在宇宙中传播开来，与星系间介质相互作用，在一个被称为电离的过程中剥离了宇宙中原始的氢原子的电子。再电离时代是宇宙历史上的一个关键时期，标志着宇宙黑暗时代的结束。

为了解类星体在再电离时代所扮演的确切角色，天文学家一直在寻找和分析遥远的类星体。他们已经发现了再电离时代的大约300个类星体，但尚未观测到正在合并的一对类星体。

研究团队在查看斯巴鲁望远镜拍摄的图像时，被一片淡淡的红色所吸引。为了确认这些天体的性质，他们使用斯巴鲁望远镜上的微弱物体相机和光谱仪（FOCAS）以及双子座北望远镜的双子座近红外光谱仪（GNIRS）进行了后续光谱分析。结果证实，这些物体是类星体。

研究人员表示，再电离时代将最早的宇宙结构形成与人类观察到的复杂宇宙联系在一起。通过研究这一时期的遥远天体，有助人们进一步了解再电离过程和宇宙中第一批天体是如何形成的。