天文學家發現宇宙大爆炸的另一真實遺跡

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宇宙結構模擬。橙色為星系,藍色為氣體。未被超新星爆發污染的氣體雲團是極為罕見的。TNG合作組織

這個世界總是變得越來越複雜。宇宙誕生之初,飄散在太空里的絕大部分物質是氫。而隨著時間的推移,恒星製造出來的重元素開始通過超新星爆發等形式,玷污這些原始宇宙雲團的純潔。

但也並不是所有雲團都無法幸免。天文學家之前就曾發現過兩個純真如初的原始氫雲。現在他們宣布,又發現了一個。

澳大利亞斯威本科技大學的Fred Robert和Michael Murphy利用位於夏威夷的凱克天文台發現了這個雲團。這個雲團自誕生以來幾乎一直未變,至少直到大爆炸後15億年仍是這樣。其重元素含量低於太陽的萬分之一。這一特點讓天文學家認定它就是宇宙大爆炸的又一真實遺跡。

這個紅移值為4.4的雲團後方有一個類星體——一個超亮的活躍星系核。發現這個雲團多虧了這個類星體。明亮類星體發出的光在穿越這個雲團後到達地球,讓天文學家得以通過光譜分析,測定這個雲團的成分。

2011年,天文學家曾經發現過兩個類似雲團。當時人們懷疑那兩個雲團只不過是冰山一角。但自那以後直至最近,都未能發現更多。這些雲團確實很難發現,因此能夠在有計劃的搜尋中發現一個委實不易。

這些純真的雲團帶給天文學家的一個難題是,為何在當時已經有很多恒星出現的情況下,它們卻還保持著原樣?為何同時代有些雲團已經孕育出了大量恒星乃至星系,而有些卻並沒有?

相關研究結果將發表在近期的《英國皇家天文學會月刊》上。

參閱:https://arxiv.org/abs/1812.05098

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