科学家发现罕见“星系”,其移动速度极快,里面的燃料能点燃恒星

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  • 来源:北京刺客公益

    据报道,在近日的英国《自然》杂志上,一篇有关平均红移为1的一组星系所释放的原子氢测量结果,正式被发表。这也是科学家们首次测量红移为1的星系原子氢,这项研究成果不仅有助于人们理解星系中恒星的形成,同时,也填补了在恒星诞生领域和星系研究领域中的诸多空白。






    原子氢和恒星有哪些关系?


    在浩瀚的宇宙中,最重要的物质之一,便是氢气。现代科学研究认为,氢气是宇宙演化的关键。或者你也可以这么认为,如果宇宙中没有氢气,那么在宇宙诞生后,如今的一切,很可能都不会发生。


    为何这么说呢?因为氢气决定了恒星的出现。在宇宙诞生早期,宇宙中什么都没有,后来伴随着氢气的演化,第一批恒星出现了,通过恒星的内部燃烧,宇宙中如今的各类物质元素,才逐渐被填满。


    可以说,氢气对于恒星来说,是恒星可以形成的关键。那么,氢气是如何形成恒星的呢?简单来说,就是宇宙中的中心原子气体云由于自身引力的不稳定而造成塌缩,这个过程中,物质便在引力的作用下快速朝着气体云的中心点坠落,之后,伴随着气体密度的增加,一部分便会转化为热能,在经过一系列复杂的反应,最终,恒星的原始星坯就形成了。






    这个时候,星坯的内核是氢气组成的内核,当它被点燃的时候,一颗恒星也就只能是出现在宇宙之中。或者更加直白一点是,是氢气落入气体云形成原子氢,之后原子氢转化为分子态,再走便会形成恒星。


    所以,想要研究恒星的诞生,研究原子氢,便成为了最关键的一步。来自印度国家射电天体物理学中心的科学家团队,多年来便一直从事宇宙中原子氢的研究,最终有了测量原子氢过程中的新发现。






    首次测量红移为1的星系原子氢


    在宇宙中,星系有很多,一些星系中的恒星也比较年轻,还有大量的恒星正在星系中孕育,这些批量形成恒星的星系,对于研究者来说,便是探测的关键。


    参与这次研究的科学家团队,重点搜索了红移在0.74-1.45之间的7653个星系,在这些星系中,都有最终可以形成恒星的原子氢被不断释放出来。


    在这里,为大家简单解答一下什么是星系的红移。所谓的红移原理,就是星系的光源在地球观测条件不变的情况下,它的光源频率发生了改变,研究认为,这是由于星系正在不断离我们远去。


    科学家们又将星系红移,称作“多普勒效应”,研究认为,宇宙中的一切物质都在运动,星系则都以惊人的速度在远离我们,比方说通过观测发现,室女座星系团正在以每秒1210公里的速度远离地球,这些星系的光谱便随着移动,也在发生着改变。






    拿这次科研人员研究原子氢的红移星系来说,它们的移动速度都是非常快的,在过去,科学家们也曾在红移小于0.4的星系中发现过原子氢的存在,不过,这些红移较小的星系都是相对成熟的,也就是说,红移越大,星系也就越年轻。


    在这次重点观测的7653个星系中,科学家们发现,原子氢的平均总质量,是大于恒星平均质量的,这意味着,这些星系中,有着充足的,可以点燃恒星的燃料。


    不过,奇怪的是,通过估算后,却发现这些星系中的恒星,在形成后只能燃烧10-20亿年,显然,根据现有的恒星形成和演化理论来看,这个发现颠覆了目前恒星领域的很多认知。






    研究者认为,这或许是与人类对于恒星领域的研究中,仍然存在着诸多的空白有关。在宇宙中,有关恒星的演化过程,或许还有我们不知道的物质加入其中。


    人类为何要研究恒星呢?恒星是宇宙中最重要的居民,行星也是在恒星的星云残骸中诞生的,只有彻底搞清楚恒星的诞生和演化等一系列问题,才可以更好地去研究宇宙演化,同时,也可以帮助人类解答许多有关行星的问题。






    虽然人类已经在地球上存在了数百万年,但是人类真正的科学技术发展,也不过是200年左右的事,所以,人类需要解答的问题还有很多,大家觉得人类终有一天会彻底搞清楚宇宙的所有奥秘吗?欢迎留言,说说你的看法!