天文學(xué)家在宇宙中找到最遙遠(yuǎn)的氧氣

使用阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA)的天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了宇宙中最遠(yuǎn)的氧氣，距離地球131億光年。

這個名為SXDF-NB1006-2的星系是最遙遠(yuǎn)的星系，在這個星系中，氧氣被明確地檢測到，并且很可能被來自年輕巨星的強(qiáng)大輻射電離。

SXDF-NB1006-2于2012年由NAOJ的斯巴魯望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)，以下與凱克天文臺的觀測表明，它是當(dāng)時最遙遠(yuǎn)的星系。

銀河系處于7.2的紅移位置，這意味著我們只能看到大爆炸后7億年。

“在早期宇宙中尋找重要元素是探索那個時期恒星形成活動的重要方法，”主要作者日本大阪產(chǎn)業(yè)大學(xué)的Akio Inoue博士說。

“研究重元素也可以讓我們了解星系是如何形成的，以及是什么引起了宇宙的再電離。”

在宇宙中形成物體之前的時間內(nèi)，它充滿了電中性氣體。

但是當(dāng)大爆炸后幾億年后第一批物體開始發(fā)光時，它們會發(fā)出強(qiáng)大的輻射，開始使氣體電離。

在這個階段 - 被稱為再電離時代 - 整個宇宙發(fā)生了巨大的變化。

但是關(guān)于究竟是什么類型的物體引起再電離有很多爭論。研究遙遠(yuǎn)星系中的條件可以幫助回答這個問題。

SXDF-NB1006-2的氧氣豐度估計約為太陽的十分之一。

“由于宇宙還很年輕，當(dāng)時恒星形成的歷史很短，因此預(yù)計會出現(xiàn)小量豐度，”共同作者，東京大學(xué)的Naoki Yoshida博士說。

天文學(xué)家無法檢測到SXDF-NB1006-2中碳的任何發(fā)射，這表明這個年輕的星系含有非常少的未離子氫氣，并且還發(fā)現(xiàn)它只含有少量的灰塵，這些灰塵是由重元素組成的。

電離氧的檢測表明，在銀河系中形成了許多非常明亮和質(zhì)量大的恒星，并發(fā)出了電離氧原子所需的強(qiáng)紫外線。

星系中沒有塵埃，使強(qiáng)烈的紫外線能夠逃逸，并使銀河系外的大量氣體電離。

Inoue博士說：“SXDF-NB1006-2將成為負(fù)責(zé)宇宙再電離的光源的原型。”