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中国科学家宇宙考古发现大反常!
关键字: 中国科学家宇宇宙考古导读按照标准宇宙模型的预言,宇宙中大尺度结构的形成类似于滚雪球,小的结构通过合并,形成更大的结构。可是,北京大学天文学家江林华却发现一个巨型原初星系团,出现在宇宙“幼升小”的年纪。科学网10月16日报道,相关论文9月4日被《自然—天文》杂志正式接收。在到达地球之前,这束光走了127亿年。漫长的跋涉,加上宇宙的膨胀拉伸,让它的能量微弱而暗淡。
同一时间,地球,智利拉斯坎帕纳斯天文台。麦哲伦天文望远镜卖力地进行星系光谱巡天。科学家们正在借助这台设备,建立一个高红移星系数据库,以期解开宇宙演化形成之谜。
偶然的一瞬,这束微弱的光与望远镜光谱仪上的探测器相遇了。一个明显而确定的峰值出现在北京大学天文学家江林华的面前。
艺术想象图:127亿光年外的巨型原初星系团
江林华及其所在的北大科维理研究所团队研究发现,这束光来自一个巨大原初星系团,它最终会演化成一个约3600万亿倍太阳质量的星系团。北京时间2018年10月15日晚上11点,这一发现在线发表于《自然—天文》杂志。
追寻宇宙“幼升小”时的模样
江林华的工作有点类似于“宇宙考古”——寻找宇宙中最遥远的星系,探索宇宙“小时候”的模样。
和所有生物一样,宇宙也曾是个“宝宝”。一直以来,科学家认为,宇宙是在大约137亿年前由一次大爆炸形成的。
大爆炸之初,婴儿期的宇宙处于极高温、极高压状态,只有光子、质子、中子等基本粒子。之后,宇宙慢慢冷却,花了几十万年时间形成了原子等基本物质结构。那时候的宇宙一片黑暗,没有太阳,没有星星。
如果说今天的宇宙是个百岁老人,那么,宇宙在大概7岁左右,也就是在“幼升小”的年纪时,出现了一次重大变化——在引力作用下,宇宙大尺度结构开始形成,最原始的恒星、星系、黑洞出现,宇宙被点亮了。
江林华感兴趣的问题之一,正是宇宙是怎么完成“幼升小”的,包括“宇宙中第一批天体如何出现”“最原始的宇宙大尺度结构是怎么形成的”“宇宙从黑暗到明亮的过渡是何时完成的”……
这些问题的答案,目前尚无定论。之所以会如此,是因为观测数据有限,统计口径不一。想解决这些问题,就要依赖高探测能力的天文望远镜,在如今明亮的宇宙中“淘”出更多百亿年前留下的、已远超人眼可观察能力范围的微弱光芒。
2014年9月,江林华带着在美国求学时积累的观测经验和合作资源,回到了北京大学。第二年,他就和北大的科研团队一起,借助科技部重点研发项目和国家自然科学基金委等项目的资助,依托位于智利的麦哲伦天文望远镜,开始了组建星系样本库的征途。
按照江林华的预期,这个样本库将为研究宇宙“幼升小”的历史提供数据支撑。样本库中的星系不仅都来自于宇宙“幼升小”年代的星系候选体,而且还要经过光谱确证,测出距离地球的精确距离。
偶遇一束从远古走来的光
2017年的一天,麦哲伦天文望远镜的探测器对准了一块不算大(大约四平方度,近似于5个满月大小)的天区,然后把“视线”向更深处望去,为的是从目前星系团候选体中筛选出确定者,并确定它们的位置。
- 原标题:中国科学家宇宙考古发现大反常!
- 责任编辑:唐艳飞
- 最后更新: 2018-10-16 11:44:57
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