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天文學家在距離地球131億光年的遙遠星系中發現了氧!

天文學家在距離地球大約131億光年的遙遠星系SXDF-NB1006-2偵測到氧元素的存在。圖為藝術家想像中的SXDF-NB1006-2概念圖。

天文學家在距離地球大約131億光年的遙遠星系偵測到氧元素的存在,這是迄今在宇宙中發現氧元素的最遠星系。由於該星系是在宇宙大爆炸後7億年就存在的年輕星系,它將有助於人們進一步認識宇宙初期的階段。

由來自日本、瑞典、英國和歐洲南天天文台(ESO)的科學家所組成的國際研究團隊,先前透過位於智利的阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA)觀測位於131億光年之外的SXDF-NB1006-2星系,結果發現了電離氧的信號。

當該團隊在以ALMA進行高敏感度的觀測時,他們發現來自SXDF-NB1006-2的電離氧的光線,這是迄今所發現最遙遠的氧元素,證明氧元素在宇宙大爆炸之後7億年就已經存在。

SXDF-NB1006-2距離地球131億光年

研究人員表示,SXDF-NB1006-2中的氧元素含量比太陽中的少10倍,這是因為當時的宇宙還很年輕,而且恆星形成的歷史尚短。

研究人員說,該團隊觀測SXDF-NB1006-2是為了尋找重元素的存在。尋找宇宙初期重元素的存在是探索該時期恆星形成過程的重要方法,這有助於人們了解星系如何形成,以及什麼因素導致宇宙再電離(cosmic reionization)的發生。

科學家認為,宇宙誕生於距今約138億年前的大爆炸。在宇宙誕生初期,宇宙內充滿電中性的氣體,尚無星體生成。在第一批星體生成並發射出強烈的輻射線後,它們使中性氣體原子產生電離,形成氧和碳等重元素,此一過程稱為宇宙再電離,此時整個宇宙發生劇烈的變化。

目前科學家尚不清楚再電離是怎麼發生的,而研究宇宙初期的年輕星系將能幫助他們找到答案。

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