在數(shù)十億光年之外,巨大的氫氣云會(huì)產(chǎn)生一種特殊的輻射,一種稱為L(zhǎng)yman-alpha發(fā)射的紫外線。發(fā)出光的巨大云層是萊曼-阿爾法斑點(diǎn)(LAB)。LAB比我們的銀河系大幾倍,但直到20年前才被發(fā)現(xiàn)。要產(chǎn)生這種輻射,必須使用極其強(qiáng)大的能源-認(rèn)為相當(dāng)于我們數(shù)十億太陽(yáng)的能量輸出-但科學(xué)家們爭(zhēng)論該能源可能是什么。
3月9日發(fā)表在《自然天文學(xué)》上的一項(xiàng)新研究提供了證據(jù),證明該能源位于形成LAB的恒星形成星系的中心。
這項(xiàng)研究的重點(diǎn)是位于格魯斯星座方向超過(guò)180億光年的Lyman-alpha blob 6(LAB-6)。合作團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了LAB-6的獨(dú)特功能-氫氣似乎向內(nèi)下落。LAB-6是第一個(gè)有力的證據(jù)證明所謂的下降氣體特征的LAB。流入的氣體中金屬元素的含量低,這表明LAB流入的氫氣起源于星際介質(zhì),而不是來(lái)自形成恒星的星系本身。
進(jìn)入的氣體量太少,不足以驅(qū)動(dòng)觀察到的萊曼-阿爾法發(fā)射。這些發(fā)現(xiàn)提供了證據(jù),表明形成中央恒星的星系是負(fù)責(zé)Lyman-α發(fā)射的主要能源。他們還提出了有關(guān)實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)的新問(wèn)題。
這項(xiàng)研究的合著者,猶他大學(xué)物理學(xué)與天文學(xué)副教授鄭錚說(shuō):“這給我們帶來(lái)了一個(gè)謎。我們期望恒星形成的星系周圍會(huì)有大量的氣體進(jìn)入,它們需要?dú)怏w作為物質(zhì)。”Zheng參與了數(shù)據(jù)分析工作,并與U研究生Nie Shiyu一起進(jìn)行了理論解釋。“但是,這似乎是唯一有氣體泄漏的萊曼-α斑點(diǎn)。為什么如此罕見(jiàn)?”
作者使用歐洲南方天文臺(tái)(ESO)的超大型望遠(yuǎn)鏡(VLT)和阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)來(lái)獲取數(shù)據(jù)。中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)的首席作者敖一平(音譯)在十多年前首次觀察到了LAB-6系統(tǒng)。他知道即使在那時(shí),基于氫氣斑點(diǎn)的極端大小,該系統(tǒng)還是有一些特別之處。他抓住了機(jī)會(huì)近距離觀察。
他說(shuō):“幸運(yùn)的是,我們能夠從ALMA獲得捕獲分子組成所必需的數(shù)據(jù),從而降低了銀河系的速度。”“ ESO的VLT光學(xué)望遠(yuǎn)鏡為我們提供了Lyman-alpha發(fā)射的重要光譜光分布。”