@ 2016.06.21 , 09:00

宇宙里最早的氧气都是哪里来的

一队科学家们刚刚确定距离我们131亿光年远的星系中,有氧存在,这是人类已知的最远有氧区。他们的发现表明这有可能是早期宇宙中最早的氧气发源地。

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这些来自日本天文台和日本各大高校的科学家们,根据阿塔卡玛大型毫米波天线阵(ALMA)采集到的数据得出了以上结论。四年前他们发现了SXDF-NB1006-2这个星系,并一直试图找到该星系中存在的元素。他们的研究被发表在《科学》期刊上。

同他们预料的一样,该星系含有氢。不过该团队更好奇这个星系是否含有氧,他们希望能借此找到氧形成的关键信息。

如果该星系真的有氧存在,那么根据他们的星系模型,该星系正处于宇宙再电离过程。气体在再次电离的过程中,也会释放出耀眼的光,就像这个模拟图一样。

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由于光太明亮,研究人员们认为即便我们距离它有131亿光年,我们也能用ALMA检测到它。他们的预感没错:ALMA扫描发现了闪耀的迹象,这表明有氧存在。

但这种氧与地球上我们呼吸的氧气不一样。首先,该星系的含氧量极小,不到太阳中氧含量的十分之一。这也意味着氧的年岁不小。

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研究的共同作者、东京大学的Naoki Yoshida表示:“由于该星系还很年轻,形成不久,因此它的含氧量极少。事实上,我们的模拟预测该星系含氧量仅为太阳的十分之一。”

在地球上,氧的存在于生命(尤其是人类自身)有关。科学家们在如此遥远的地方发现了氧,这使得人们猜测该星系是否会有生命,以及人类是否能在该星系上殖民。可那里的氧让人无法呼吸。

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研究的主要作者Akio Inoue来自日本大阪产业大学,他说:“实际上我们发现的氧是双电离氧原子,而不是我们呼吸的氧分子。因此如果我们能够到达我们观测的这个星系,那么我们将无法在这个距离银河系131亿光年远的地方呼吸。”

虽然这种氧尚无法孕育人类所了解的生命形式,但Inoue认为这一发现能帮助我们回答我们这个宇宙中的氧来自何处以及它何时形成等问题。

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Inoue说:“我们发现的氧原子应该同宇宙形成之初出现的氧原子差不多,因为在大爆炸的时候并不存在氧。事实上,恒星内所有比锂中的元素在恒星死亡的时候都会扩散到宇宙中。而氧和其它构成尘粒的元素则最终构成了行星及行星上的生命。因此,我们在宇宙中发现了氧的起源,它是对人类而言最重要的元素之一。”

科学家们确定了该星系含有氧之后,下一步将试着了解该星系中的氧如何扩散。他们希望收集这些信息之后,能更加了解宇宙中的氧。

本文译自 Gizmodo,由译者 肌肉桃 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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