科学家发现宇宙大爆炸后7亿年原始“化工厂”

UFO中文网

科学家近日发现了一处距离地球非常遥远的神秘氢气云，在被认为可能是迄今发现的最明亮天体（事件）照耀下映衬出别样的辉光，通过对这团遥远氢气云化学成分的探测，研究人员希望借此了解宇宙大爆炸之后数亿年内发生的事件以及当时宇宙的环境条件，而且此时宇宙中的第一代恒星正处于非常年轻的时期。来自麻省理工学院的科学家罗伯特·锡姆科（Robert Simcoe）认为我们正在回溯第一代恒星的诞生过程，同时首批宇宙化学物质也正在形成，酷似原始“化工厂”。
在今年早些时候，天文学家发现了一个明亮的射电源，距离地球大约130亿光年，最后被确认为是早期宇宙中存在的类星体。研究人员将该类星体其编号为ULAS J1120+0641，由于它发出的信号经过了130亿年才被我们所观测到，而那时的宇宙仅仅7.72亿岁。类星体是一类在普通观测中酷似恒星的天体，是遥远星系中央巨大黑洞吞噬大量星系物质形成的类星射电源，虽然其所在的星系距离我们非常遥远，使得我们所探测到的类星体只有相对非常微弱的信号，但根据科学家们的计算发现类星体的“明亮”度是太阳的数万亿倍，使得它们即便在遥远的距离上也和普通观测到的恒星相当。
但是，在本次研究中，科学家罗伯特·锡姆科和他的研究小组感兴趣的并不是类星体，而是介于类星体和地球之间的一团神秘的氢云团。罗伯特·锡姆科认为我们可以将类星体想象成一座宇宙灯塔，来自类星体的辉光将周围的宇宙气体云照亮，这样可允许我们研究早期宇宙气体云的一些属性。同时，科学家们也发现神秘氢气体云的移动速率与类星体几乎相同，这个信息意味着两者存在密切的联系。锡姆科与一组天文学家使用了位于智利的麦哲伦望远镜研究早期宇宙气体云中的化学成分，结果发现该气体云中缺失了重元素，而重元素存在于现在的宇宙中。
早期宇宙由氢和氦元素组成，直到第一代恒星内核反应被点燃后创造了更重的元素，随着宇宙第一代恒星结束生命，在最后的爆炸中将重元素散布到宇宙空间中，这些元素成为了后来形成行星等天体的必需元素。因此，在这团气体云中没有探测到重元素就暗示了其周围的早期恒星并没有与宇宙空间完全融合，对它们展开的研究还可以发现宇宙早期恒星的奥秘。另外，科学家们还发现了一些尚未被电离的气体，或者诸如今天宇宙空间中氢气行为的物质。
同时，罗伯特·锡姆科也提到将电子剥离的最有效事物就是光，尤其是来自炙热恒星的光线。星光可以加热气体并使其被我们所探测，而事实上这团气体云中的氢并不非常透明意味着该区域没有太多的恒星存在。但是，宇宙中第一代恒星形成时并未集中在单一区域内，而是分散在宇宙空间各处，因此本项研究中提到的新发现类星体周围没有明显的恒星活动迹象并不意味着没有早期恒星存在。
科学家预计早期宇宙中不同的区域在不同时期会有恒星形成，但新发现的气体云并未被确认是属于哪个新形成的星系，或者其是否组成了恒星集群中的漫反射材料。因此，对早期宇宙中氢位置的探索有助于深入了解当时的宇宙环境。如果这团气体云属于原星系的一部分，那么其或属于宇宙第一代恒星的组成成分，但是科学家发现即便是气体云中缺少重元素信息，早期宇宙中的一些恒星可能已经完成了它们的生命周期。除此之外，科学家也估计这团气体或属于星系之间的游离物质在早期宇宙星系之间浮动，罗伯特·锡姆科认为应该注意对这些物质进行探索，了解早期宇宙的演化情况。