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[其它] 极远星系新的生命周期正在科学家的推算中[4P]

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极远星系新的生命周期正在科学家的推算中[4P]

    我们每天打扫灰尘,因为我们不喜欢灰尘。但是,天文学家却喜欢星系中的尘埃,因为观测星系中的气体和尘埃云,可以判断星体形成的历史及星系演化的重要信息,虽然星系中的尘埃非常不容易被观察到。
  现在,天文学家可以使用最清晰的望远镜,观测到宇宙中130亿光年远处的星系尘埃,发现那里诞生的年轻星系正在进入他们生命周期中的全新时代。

  科学家使用的是位于智利北部查南托高原阿塔卡玛沙漠上的ALMA天线阵(Atacama Large Millimeter Array, 缩写为ALMA,全称为阿塔卡玛大型毫米波天线阵) 。阿塔卡玛沙漠海拔5,059米,是地球上最干燥的地区之一,非常适合毫米波天文观测。

  ALMA天线阵第一次直接清晰观察到宇宙中年龄仅10亿年的星系中的尘埃。

  天文研究:极远星系开始新的生命周期

  位于智利北部查南托高原阿塔卡玛沙漠ALMA天线阵。

  据媒体6月26日报导,宇宙无限广大,随着我们观测的太空越深远,发现的神奇现象就越多。



星系极其遥远 却很年轻



       这次天文学家使用ALMA天线阵观察到130亿年远星系的不同寻常性质,标志着这些星系在它们的生命周期中进入一个全新的时代。

  科学家认为年轻的星系中星体的数量较少,尘埃较少。美国加州理工学院(Caltech)的天文学家彼得。查帕克(Peter Capak)博士解释说,以前天文学家只是在理论上推测遥远星系的气体和尘埃的性质。而现在可以使用ALMA天线阵观测红外线,发现一个星系不含有任何和星系形成有关的尘埃。

  这项观测结果发表在近期的《自然》杂志。查帕克的研究团队在所著的论文中描述,所检测的9个星系碳元素读数均确定,这些星系所含的尘埃量比20亿年龄星系中的少12倍。

  因此查帕克博士认为,数据说明这些星系和其他的有所不同。这些星系没有尘埃,明显是处在一个以前从未见过的生命周期阶段。

  以前,哈勃望远镜和凯克天文台曾观测过这些年轻的星系的近红外和可见光的图像。但是,不能确定其颜色是否为星系本身发出或因距离遥远而造成。



天文研究极远星系开始新的生命周期



       凯克天文台的观测明确显示星系的红移值超过5,提示这些星系的年龄远远小于以前的估计。于是使用ALMA天线阵观测毫米波长和亚毫米波长的光波,以便研究星系的更多性质。

  据天文学网站6月25日报导,ALMA天线阵的观测结果让天文学家很惊讶,因为他们之前认为宇宙早期形成的星系不应该有这么大的质量和这么多的能量。

  查帕克博士说:“事实是,观察到处于特殊状态的碳元素,说明星际介质中的其他较重元素密度相对低。”

  现在科学家们看到,宇宙在早期即可以形成正常尺度的星系,只是其中基本没有尘埃,也就是说星系还不成熟而已。

  ALMA天线阵是由66口径为12米的抛物面天线组成,其分辨率可达0.01角秒,是目前最清晰的研究宇宙中分子气体及星际尘埃的望远镜。该大型天文观测台是由欧洲、美国、加拿大、日本以及台湾科学家共同合作组建的,这些研究者们正在用这个巨大天线阵对进入生命周期新时代的星系进行更详细深入的探索。

    17世纪,人们陆续发现了一些朦胧的天体,于是称它们为“星云”。有的星云是气体的,有的被认为像银河系一样,是由许许多多恒星组成的宇宙岛,由于距离地球太远,观测都分辨不清那些由大量恒星构成的朦胧天体。那么,它们有多远呢?是银河系内的,还是银河系外的呢?

  20世纪20年代,美国天文学家哈勃在仙女座大星云中发现了一种叫作“造父变星”的天体,从而计算出星云的距离,终于肯定它是银河系以外的天体系统,称它们为“河外星系”。目前人类已经发现了超过100亿个河外星系。

  银河系以外还有许许多多的天体。在天空中有一种天体,用小型望远镜看,它几乎和银河系的星云差不多,不能分辨。如果用大望远镜看,就会发现,它们不是弥漫的气体和尘埃,而是可以分辨的一颗颗恒星组成的,形状也象一个旋涡。

  它们是与银河系类似的天体系统,距离都超出了银河系的范围,因此称它们为“河外星系”。仙女座星系就是位于仙女座的一个河外星系。河外星系与银河系一样,也是由大量的恒星、星团、星云和星际物质组成。



宇宙中存在着无数河外星系



    目前观测到的星系有1000亿个之多,如1518---1520年葡萄牙人麦哲伦环球航行到南半球,在南天空肉眼发现了两个大河外星云(河外星系)命名为:大麦哲伦星云和小麦哲伦星云,它们是距银河系最近的河外星系,而且和银河系有物理联系,组成一个三重星系。

  关于河外星系的发现过程可以追溯到两百多年前。在当时法国天文学家梅西耶 ( Messier Charles ) 为星云编制的星表中,编号为M31的星云在天文学史上有着重要的地位。初冬的夜晚,熟悉星空的人可以在仙女座内用肉眼找到它——一个模糊的斑点,俗称仙女座大星云。

  从1885年起,人们就在仙女座大星云里陆陆续续地发现了许多新星,从而推断出仙女座星云不是一团通常的、被动地反射光线的尘埃气体云,而一定是由许许多多恒星构成的系统,而且恒星的数目一定极大,这样才有可能在它们中间出现那么多的新星。



河外星系和银河系一样复杂



    如果假设这些新星最亮时候的亮度和在银河系中找到的其它新星的亮度是一样的,那么就可以大致推断出仙女座大星云离我们十分遥远,远远超出了我们已知的银河系的范围。

  但是由于用新星来测定的距离并不很可靠,因此也引起了争议。直到1924年,美国天文学家哈勃用当时世界上最大的2.4米口径的望远镜在仙女座大星云的边缘找到了被称为“量天尺”的造父变星,利用造父变星的光变周期和光度的对应关系才定出仙女座星云的准确距离,证明它确实是在银河系之外,也像银河系一样,是一个巨大、独立的恒星集团。因此,仙女星云应改称为仙女星系。

  从河外星系的发现,可以反观我们的银河系。它仅仅是一个普通的星系,是千亿星系家族中的一员,是宇宙海洋中的一个小岛,是无限宇宙中很小很小的一部分。


[ 本帖最后由 200753225220 于 2015-7-4 21:59 编辑 ]
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即便人类能够使用虫洞跨越遥远的距离,来到130亿光年之处,也不知道能看到什么了,毕竟那都是130亿年前的景象了。
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