科学家发现宇宙气体云,为早期宇宙演变提供了线索

科学家发现宇宙气体云,为早期宇宙演变提供了线索

研究人员首次绘制了难以捉摸的气体云图,这些气体云被认为拥有关于宇宙早期银河系演变和恒星形成的线索

科学家利用位于夏威夷茂纳克亚的W.M.凯克天文台,测量了古代中性氢云的大小、质量和密度。根据该天文台的一份声明,这些巨大的、半透明的气体云,也被称为阻尼莱曼-α系统(DLAs),估计有将近110亿年的历史,在138亿年前的大爆炸之后,作为原始气体的储存库,填充了早期宇宙的大部分,最终凝结成了一些最早的星系和恒星。

这项研究的主要作者是北卡罗来纳州立大学物理学助理教授Rongmon Bordoloi,他在一份声明中说:”DLAs是了解宇宙中星系如何形成的一个关键,但它们通常很难被观测到,因为云层太分散了,而且本身不发出任何光线。这些气体云的半透明性质通常使它们难以被观察到。然而,当气体在明亮的东西面前时,它变得更容易看到。根据声明,研究人员使用了一种新的技术,将来自类星体—由质量为太阳十亿倍的黑洞驱动的明亮、遥远的物体和两个由遥远的、引力凝聚的星系背光的DLA系统的光线结合起来。

Bordoloi在声明中说:”引力凝聚星系指的是那些看起来被拉伸和变亮的星系。这是因为在星系的前面有一个引力大的结构,当它向我们走来时,会弯曲来自它的光线。所以我们最终看到的是该物体的一个扩展版本。这就像使用一个宇宙望远镜,增加了放大率,给我们提供了更好的视觉效果。

研究人员利用凯克天文台的凯克宇宙网成像仪,一种极其敏感的积分场光谱仪来观察这两个几乎与银河系一样大的DLA系统。根据声明,利用这些数据,研究小组创建了有史以来第一个DLAs空间图,这反过来又提供了关于年轻宇宙中星系演化和恒星形成的新线索。

Bordoloi在声明中说:”我们观察到的DLAs最令人惊讶的是它们并不独特–它们似乎在结构上有相似之处,在这两个星系中都检测到了宿主星系,它们的质量表明它们含有足够的燃料用于下一代的恒星形成。”有了我们掌握的这项新技术,我们将能够更深入地挖掘恒星是如何在早期宇宙中形成的。”

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