刷新紀錄!132.8億光年外星系發現氧元素

有助於揭開宇宙第一個星系產生之謎

2018年05月17日09:03  來源:科技日報
 
原標題:刷新紀錄!132.8億光年外星系發現氧元素

日本大阪產業大學和國立天文台16日召開記者會公布,他們的一個國際研究小組利用阿爾瑪望遠鏡發現,距地球132.8億光年的星系含有氧元素。該發現刷新了觀測史上發現氧的最遠紀錄。結合哈勃望遠鏡等觀測到的數據分析認為,此星系從宇宙誕生約2.5億年后,開始了活躍的造星運動。該發現向揭開宇宙第一個星系產生之謎更近了一步。

138億年前發生的大爆炸誕生了宇宙,之后經過數億年出現了第一個星系。星系具體是何時以及如何成長的,是現代天文學一個重大難解之謎。

研究小組利用阿爾瑪望遠鏡對遠方星系“MACS1149-JD1”可能存在的氧離子發出的紅外線(88微米波長)進行觀測,發現了由於宇宙膨脹被大大拉伸的893微米波長紅外線。通過分析被拉伸的波長,計算出其距地球為132.8億光年。

在138億年前宇宙大爆炸時,宇宙中僅有氫、氦和微量的鋰元素。氧元素是由宇宙中誕生的星球制造出來的,隨著星球死亡,在宇宙空間擴散。此次觀測結果証明,在宇宙誕生5億年時,初期星球制造的氧元素就已在該星系中擴散。

研究小組根據阿爾瑪望遠鏡和哈勃望遠鏡及斯皮策太空紅外望遠鏡觀測數據推測,在135.5億年前即宇宙誕生后的2.5億年開始了活躍的造星活動。阿爾瑪望遠鏡觀測到的氧離子光即是在活躍造星期,剛剛誕生不久的巨大恆星釋放的強烈光線使周圍的氧原子被電離所致。

論文第一作者,大阪產業大學特任研究員橋本拓也說,此次研究讓人們進入了宇宙初期的星形成時期,今后的目標是發現更遠方的氧,擴大人類認知的極限。

該研究刊登於16日的《自然》雜志。(記者 陳超)

(責編:秦佳陸(實習生)、熊旭)

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