根据位于智利沙漠的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)最新观测结果 ， 美国伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校天文学家在距离地球近128.8亿光年、早期宇宙中质量最大的星系SPT0311-58中发现了水和一氧化碳 。 大量检测到这两种分子表明 ， 在早期形成元素后不久 ， 分子宇宙就变得强大了 。 这是迄今为止对早期宇宙中一个星系的分子气体含量的最详细研究 ， 也是在常规恒星形成星系中对水分子的最远探测 。 该研究发表在3日的《天体物理学杂志》上 。
SPT0311-58实际上由两个星系组成 ， 于2017年首次被发现 ， 其形成时正值宇宙再电离时期 。 再电离时期发生在宇宙只有7.8亿岁的时候 ， 当时一批恒星和星系正在诞生(现今宇宙约140亿岁) 。 科学家们认为 ， 两个星系可能正在合并 ， 最终演化成目前已知的质量最大的高红移星系 。 与早期宇宙中的其他星系相比 ， 它拥有更多的气体和尘埃 ， 让人们有机会观察丰富的分子 ， 并更好地了解这些创造生命的元素如何影响早期宇宙的诞生、成长和演化 。
 利用ALMA对统称为SPT0311-58的星系中的分子气体进行高分辨率观测 ， 我们在其中较大的星系中检测到了水和一氧化碳分子 。 伊利诺伊大学天文学家、新研究首席研究员斯里瓦尼·雅鲁古拉说 ， 尤其是氧和碳 ， 它们是第一代元素 ， 在一氧化碳和水的分子形式中 ， 它们对生命至关重要 。
尤其是水 ， 是宇宙中第三丰富的分子 ， 仅次于分子氢和一氧化碳 。 雅鲁古拉称 ， 宇宙中的尘埃吸收了来自银河系恒星的紫外线辐射 ， 并以远红外光子的形式重新发射出去 。 这进一步刺激了水分子 ， 产生了能够观察到的水的发射 。 这种相关性可用于开发水作为恒星形成的示踪剂 ， 并将其应用于宇宙学尺度上的星系 。
早期星系形成恒星的速度是银河系的几千倍 。 雅鲁古拉说 。 研究这些早期星系的气体和尘埃含量可让我们了解它们的性质 ， 比如有多少恒星正在形成 ， 气体转化成恒星的速度 ， 星系之间以及与星际介质的相互作用等 。
【 科技日报 |距地128亿光年星系中发现水】雅鲁古拉表示 ， 这项研究不仅有助于研究宇宙中水可能存在的位置和距离 ， 还引发了一个大问题：宇宙中这么早就聚集了这么多气体和尘埃 ， 是如何形成恒星和星系的？想要得知答案 ， 就需要对这些以及类似的恒星形成星系进行进一步研究 ， 以更好地了解早期宇宙的结构形成和演化 。
 

稿源：(科技日报)

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标题：科技日报 |距地128亿光年星系中发现水