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线上太阳城网址:遥望百亿光年外的辉光

时间:2020-05-15来源: 作者:admin点击:
  核心阅读  宇宙中神秘的“巨无霸气泡”莱曼—阿尔法团块,是百亿光年外的一种巨大气体云。多年来,天文学家致力于解开其起源之谜。由中外14家单位的学者共同参与的国际研究,揭示了“巨无霸气泡”从何而来,对了解包括银河系在内的众多星系如何形成具有重要意义。    宇宙诞生于137亿年前的大爆炸。天文学的

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  宇宙中神秘的“巨无霸气泡”莱曼—阿尔法团块,线上太阳城网址:是百亿光年外的一种庞大气体云。多年来,天文学家致力于解开其起源之谜。由中外14家单位的学者配合参与的国际钻研,提醒了“巨无霸气泡”从何而来,对体会包孕银河系在内的众多星系若何造成具有重要意义。

  

  宇宙诞生于137亿年前的大爆炸。天文学的迷人之处在于,让我们有时机乘坐“光阴机”,来回望137亿年前的早期宇宙,遥望古夙儒星系最初的样子容貌。

  日前,国际期刊《自然·天文学》颁发了由中国科学院紫金山天文台、美国犹他大学等14家单位组成的国际合作团队一项最新钻研成果,提醒了来自百亿光年外莱曼—阿尔法团块的能量来源,或许有助于解开星系造成和演化之谜。

  不都雅测发现巨型云团,找到其能量来源

  “巨无霸气泡”的发现,要从茫茫宇宙中充盈着的氢元素说起。

  若是有时机“钻”进氢原子里,会看到许多电子在差别能级的轨道上绕核运动。电子从更高能级的外层轨道重回最内层时,会发出特定波长的紫外光子,科学家称其为莱曼—阿尔法辐射。

  一般来说,地面千里镜不都雅测不到这种辐射。但从早期宇宙中发出的莱曼—阿尔法辐射,借助宇宙大爆炸的膨胀过程,波长拉伸,变身为七彩的可见光,能够被地面千里镜捕捉到辉光。

  20年前,天文学家在搜寻早期星系时,无意偶尔发现了一类巨型氢气体云团,可以发出夺目的莱曼—阿尔法辐射,光芒相当于几十亿个太阳,因而得名莱曼—阿尔法团块。云团连缀数十万光年,物理规范是银河系的几倍大小,像漂浮在宇宙中的巨型肥皂泡,又被称为“巨无霸气泡”。

  正如汽车运行必要动员机,如斯巨型云团自然也必要强有力的能量来源能力发出辐射。那么,“点亮”庞大云团所必要的能量,事实从哪里来?

  实践模拟给出了可能的来源:星系中的恒星造成、星系中心的黑洞、来自星系外部的冷气流……但这一切都必要不都雅测证据来支撑。

  国际合作团队最新钻研成果,提供证据剖明“巨无霸气泡”的主要能源,来自此中心产生恒星的星系。团队还在“巨无霸气泡”中首次不都雅测到,有一股气体物质,由于引力作用被拉向“气泡”中心。“不都雅测证据剖明,这股向中心着落的气体,也是‘巨无霸气泡’的能源之一。”合作项目组发起人、中国科学院紫金山天文台钻研员敖宜平说。

  科学家进一步剖析,两个供能来源之间,是否存在着某种接洽关系?

  钻研合作者、美国犹他大学物理和天文系副教授郑政以为,不都雅测到的着落气体来自团块的中心星系外部。通过推断,这股着落气体是“气泡”中心产生新一代恒星的组成物质之一。也就是说,两个能量来源间存在局部交集。

  国际合作富裕功效,期待解开更多谜团

  合作团队盯上这个“巨无霸气泡”,源于一次意外收成。

  10年前,敖宜坦然安祥团队里的法国科学家在一个选定天区中,发展宇宙早期星系的不都雅测钻研,可巧包罗了4个超大规范的莱曼—阿尔法团块。

  然而,后续钻研并没有马上发展,主要受制于不都雅测仪器的精度、不都雅测数据的缺乏。

  起色发生在2016年。科学家使用位于智利结合阿尔玛天文台的阿卡塔玛大型毫米涉及次毫米波干预阵列,获取了“气泡”中心星系平分子气体的信息。同处智利的欧洲南方天文台,建立了8.2米口径的甚大千里镜,提供了莱曼—阿尔法辐射的谱线轮廓。

  科技的开展带来机遇,但“巨无霸气泡”的谜团,还未彻底解开。

  一方面,“巨无霸气泡”的能量来源还有其他可能,好比超大质量黑洞也能产生莱曼—阿尔法辐射。不过,这种黑洞的存在还有待确定。另一方面,目前在“气泡”中不都雅测到气体着落的案例还很少,必要通过构建更复杂、更接近现实的模型来详尽剖析。

  多年来,这一前沿领域发展着富裕功效的国际合作。“我们只是发现了冰山一角,还有良多谜团等待探究。”敖宜平说。

  遥远的气体云,蕴藏星系演化信息

  光的传播必要工夫。太阳光以每秒30万公里的速率“跑”过近1.5亿公里,传到地球必要8分20秒,所以我们此刻看到的是8分20秒之前的太阳。

  “从百亿光年之别传回的云团辉光,使我们有幸对正在造成的原始星系团惊鸿一瞥。目前的天文不都雅测和实践模型都剖明,宇宙中存在着连贯星系之间的大规范纤维状构造,这些构造里的气体可能会落向星系并进一步冷却,为成长中的少小星系提供‘营养与能量’,或者成为孕育新一代星系的‘骨骼和肌肉’。”敖宜平说。

  这也恰是本项钻研的最大价值:这股向中心着落的气体,蕴含着星系生长演化的关键信息,若是后续钻研可以证实它们遍布存在,将对体会包孕银河系在内的众多星系若何造成起到重要作用。

  137亿年前,广袤宇宙中极其藐小的密度升沉,还无法造成恒星和星系,宇宙处于“暗中时代”。直到数亿年后,第一批恒星和星系起头出现,群星从此闪烁,宇宙迎来了“平明时分”。

  比拟之下,太阳系的年龄仅50亿岁、地球才46亿岁,其实太过年轻。要解开星系的造成和演化之谜,我们还要将眼光投向更为遥远的宇宙深空。

  “天文学的钻研范围普遍,每个团队的钻研都是微小分支。好像浩瀚无边的茫茫宇宙,人类的体会也只是沧海一粟。对无垠宇宙的好奇、对人类家园的求索,是对我们从哪里来、到哪里去这一终极命题的不停追问,也是一代代科学家仰望星空的起因。”敖宜平说。


  《 人民日报 》( 2020年05月15日 12 版)

(责编:马昌、岳弘彬)

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