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天文學家在一個遙遠的星系SPT0311-58中檢測到了水

來源：cnBeta.COM 2021-11-04 12:08:11

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根據(jù)阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA）的新觀測，在早期宇宙中質(zhì)量最大的星系中檢測到了水。研究SPT0311-58的科學家們在這個距離地球近128.8億光年的星系中發(fā)現(xiàn)了水和一氧化碳。探測到這兩種分子的豐度表明，在這些元素在早期恒星中形成后不久，分子宇宙就開始強勁發(fā)展。

這項新的研究包括迄今為止對早期宇宙中的星系的分子氣體含量的最詳細的研究，以及在一個常規(guī)恒星形成的星系中對水的最遙遠的探測。該研究發(fā)表在《天體物理學雜志》上。

SPT0311-58實際上是由兩個星系組成的，在2017年被ALMA科學家首次看到，其位置或時間是在重化紀元。這個紀元發(fā)生在只有7.8億年的時候，大約是宇宙目前年齡的5%，那時候第一批恒星和星系正在誕生?？茖W家們認為，這兩個星系可能正在合并，它們快速的恒星形成不僅耗盡了它們的氣體或恒星形成的燃料，而且最終可能將這對星系演化成大質(zhì)量的橢圓星系，就像在本地宇宙中看到的那些。

這個動畫GIF瀏覽了在ALMA觀測到的一對早期大質(zhì)量星系（SPT0311-58）的塵埃連續(xù)體以及水和一氧化碳的分子線。這張圖的開頭是將塵埃連續(xù)體與H20和CO的分子線結合起來的合成圖。接下來是紅色的塵埃連續(xù)性，藍色的H2O分子線，粉色和深藍色的一氧化碳分子線，品紅色的CO（7-6）和紫色的CO（6-5）。資

"使用高分辨率的ALMA觀測被統(tǒng)稱為SPT0311-58的一對星系中的分子氣體，我們在這兩個星系中較大的星系中檢測到了水和一氧化碳分子。"伊利諾伊大學的天文學家、這項新研究的主要研究者Sreevani Jarugula說："特別是氧氣和碳，是第一代元素，以一氧化碳和水的分子形式，它們對我們所知的生命至關重要。"這個星系是目前已知的在高紅移下質(zhì)量最大的星系，或者說宇宙仍然非常年輕的時候。與宇宙早期的其他星系相比，它有更多的氣體和塵埃，這給了我們很多潛在的機會來觀察豐富的分子，并更好地了解這些創(chuàng)造生命的元素如何影響早期宇宙的發(fā)展。"

SPT0311-58的無線電視圖

這些科學圖像顯示了在ALMA對被稱為SPT0311-58的一對早期大質(zhì)量星系的觀測中看到的分子線和塵埃連續(xù)體。在左邊。塵埃連續(xù)體與H2O和CO的分子線相結合的合成圖像。在右邊。紅色的塵埃連續(xù)成像（頂部），藍色的H2O分子線（從頂部開始的第二條），紫色的一氧化碳分子線轉換（中間），品紅色的CO（7-6）（從底部開始的第二條），以及粉紅色和深藍色的CO（10-9）（底部）。

研究宇宙中最早形成的星系有助于科學家更好地理解宇宙的誕生、成長和演變，以及其中的一切，包括太陽系和地球。"早期星系形成恒星的速度是銀河系的數(shù)千倍，Jarugula說。"研究這些早期星系的氣體和塵埃含量可以讓我們了解它們的特性，例如有多少恒星正在形成，氣體轉化為恒星的速度，星系之間以及與星際介質(zhì)之間如何互動，等等。"

【來源：cnBeta.COM】

關鍵詞：天文學家星系在一