距地球128亿光年星系中发现水
在遥远的阿塔卡马沙漠中，科学家们借助大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）的最新观测结果，揭开了一个早期宇宙星系SPT0311-58的神秘面纱。这个距离地球近128.8亿光年的星系，是在宇宙再电离时期形成的，那时的宇宙仅有7.8亿岁。由美国伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校的天文学家领衔的研究团队在其中发现了水和一氧化碳的存在。这两种分子的丰富存在暗示着分子宇宙在早期宇宙形成元素后不久便已经蓬勃发展。
SPT0311-58其实是由两个正在合并的星系组成的庞大天体。科学家们认为，这两个星系可能正在走向合并，最终演化成已知的质量最大的高红移星系。与其他早期宇宙中的星系相比，SPT0311-58拥有更多的气体和尘埃，这使得科学家们有机会观察丰富的分子，并探索这些生命创造元素如何影响早期宇宙的诞生、成长和演化。
伊利诺伊大学的天文学家斯里瓦尼·雅鲁古拉博士作为这项新研究的主要研究员，他利用ALMA的高分辨率观测技术，在SPT0311-58较大的星系中发现了水和一氧化碳的存在。“特别是氧和碳这两种元素。”雅鲁古拉博士解释说，“它们是生命的基石元素之一，在这里以分子形式存在。”水作为宇宙中第三丰富的分子，仅次于分子氢和一氧化碳。宇宙中的尘埃吸收了来自银河系恒星的紫外线辐射后重新发射出远红外光子，这进一步激发了水分子并产生了能够被观测到的水的“发射”。这种独特的反应有望帮助我们了解水在宇宙中的分布和存在方式。雅鲁古拉博士还指出：“早期星系形成恒星的速度是银河系的几千倍。”研究这些早期星系的气体和尘埃含量有助于我们了解它们的性质，比如有多少恒星正在形成、气体转化为恒星的速度以及星系之间的相互作用等。这项研究还引发了一个重要的问题：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？为了回答这个问题并解决更多关于早期宇宙的问题，科学家们需要对类似恒星形成的星系进行深入研究。通过探索这些早期宇宙星系的分子组成和结构特性，我们有望更好地了解宇宙的形成和演化历程。
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