天文学家在早期宇宙大质量星系中发现了水的迹象
据信,天文学家在智利使用望远镜阵列发现了他们认为有130亿年历史的水。
上图:最近ALMA观测到的浑浊星系的图像,显示了星系的尘埃连续体和分子组成。
最近,研究早期宇宙中已知最大星系的科学家们,发现了其中存在水的证据,这一有趣的观察将揭示宇宙是如何演化的。
这个大质量星系实际上是一对星系,被统称为"SPT0311-58"。这对"星系二人组"是在2017年被首次发现的,它们看起来就像宇宙只有7.8亿年历史时的样子(实际上,现在已经迎来了它的 140 亿岁生日)。在那里寻找水,使其成为对常规恒星形成星系中物质最远距离的探测活动。这个团队的研究成果将发表在"天体物理学"杂志上。
伊利诺伊大学(University Of Illinois)的天文学家斯里瓦尼·雅鲁古拉(Sreevani Jarugula)表示:"这个星系是目前已知的高红移星系中质量最大的,也就是宇宙还很年轻时候的星系。与早期宇宙中的其他星系相比,它拥有更多的气体和尘埃,这给了我们大量的潜在机会来观察丰富的分子,并更好地了解这些创造生命的元素是如何影响早期宇宙的发展的。"
上图:这是对"SPT0311-58"星系的艺术构想,用地球上的望远镜只能看到模糊的部分。
它可能看起来像一对洋红色的污迹,但这个遥远的星系本质上是大爆炸后不久宇宙信息的储存库。"SPT0311-58"是由研究人员使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)发现的,ALMA 是用于观察宇宙起源的最佳望远镜阵列之一。
ALMA 位于智利阿塔卡马沙漠的高处,可以清晰地看到纯净的夜空。该阵列也促成了最近的新发现,这就是来自对该星系气体含量的研究:研究人员发现了水分子,这应该是有130亿年历史的水。除此之外,还发现了一氧化碳。
美国国家科学基金会的天体物理学家、ALMA项目主任乔·佩斯(Joe Pesce)表示:"这一令人兴奋的结果显示了ALMA的力量,增加了越来越多的早期宇宙观测资料。这些分子对地球上的生命很重要,它们正在以最快的速度形成, 对它们的观察让我们深入的了解到,一个与今天非常不同的宇宙的基本过程。"
上图:这是智利阿塔卡马沙漠ALMA望远镜的一部分。
在宇宙早期,事物的能量相当旺盛,所以年轻的星系(也就是我们今天看到的最古老的星系)产生恒星的速度比我们现在的星系要快得多。观察这些星系中气体和尘埃的类型以及它们的相对比例,可以帮助天文学家回答有关恒星形成速率的问题,以及像"SPT0311-58"这样的星系是如何与其他星系和星际介质相互作用的。
ALMA 有一个很好的优点,就是对这些遥远的"污点"进行成像,并识别构成它们的细节,从而帮助天文学家更好地理解万物的起源,或许还有,是什么造就了我们。
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