我國天文學(xué)家在“化石星系”中發(fā)現(xiàn)一氧化碳?xì)怏w
2016-12-14 19:04:00 來源:新華網(wǎng)

新華社南京12月14日電(記者王玨玢)記者14日從南京大學(xué)獲悉,由國內(nèi)多名天文學(xué)者組成的團(tuán)隊(duì)在一項(xiàng)最新研究中,首次在一個(gè)誕生于宇宙產(chǎn)生初期的“化石星系”中發(fā)現(xiàn)了一氧化碳?xì)怏w。這一發(fā)現(xiàn),為探索早期宇宙恒星的形成提供了新的重要依據(jù)??蒲腥藛T認(rèn)為,在宇宙誕生之初,恒星也很可能形成于分子氣體。

所謂“化石星系”,是指形成于宇宙早期但隨后很少演化的星系。通常認(rèn)為,這些星系誕生于宇宙產(chǎn)生初期,它們至今具有非常低的金屬含量,與宇宙早期環(huán)境十分類似。研究“化石星系”,對(duì)理解宇宙第一代恒星和星系的形成,都具有重要意義。

本次研究領(lǐng)導(dǎo)者、南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院教授施勇說,科學(xué)家普遍認(rèn)為,現(xiàn)在的恒星,比如人們熟知的太陽,是由分子氣體云在引力作用下向內(nèi)塌縮而形成的。當(dāng)冷卻到接近絕對(duì)零度的極低溫度,分子氣體逐漸收縮,內(nèi)部壓強(qiáng)小于氣體本身的萬有引力,就會(huì)最終形成高密度的氣體球:恒星。但在宇宙誕生之初,恒星是怎樣形成的?是與今天的機(jī)制類似,還是直接形成于溫度更高的電離或原子氣體?這一直是科學(xué)界懸而未決的難題。

尋找早期恒星形成于分子氣體的證據(jù),首先要在“化石星系”中找到分子氣體的標(biāo)志:一氧化碳?xì)怏w。過去十幾年來,國際上多個(gè)科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)使用不同望遠(yuǎn)鏡在“化石星系”中搜尋一氧化碳,但都沒有成功。

2014年起,施勇教授團(tuán)隊(duì)也與中科院上海天文臺(tái)研究員王均智、中科院紫金山天文臺(tái)研究員高煜等,一起開展一氧化碳?xì)怏w搜尋工作。今年3月,研究團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)獲得了西班牙毫米波射電天文所(IRAM)30米口徑毫米波望遠(yuǎn)鏡60個(gè)小時(shí)的觀測(cè)時(shí)間。經(jīng)過近10天的觀測(cè),科研人員成功在一個(gè)名為DDO70的“化石星系”中探測(cè)到一氧化碳?xì)怏w。這也是國際上首次在“化石星系”中發(fā)現(xiàn)一氧化碳?xì)怏w。這一發(fā)現(xiàn),直接證明了“化石星系”中存在冷分子氣體,科研人員推斷,在宇宙形成早期,“化石星系”中的恒星也與今天類似,形成于分子氣體的塌縮。

該研究成果已于近日發(fā)表在《自然·通訊》。

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