宇宙中最早的氧氣誕生于哪里?科學家聲稱,在距離我們131億光年的遙遠星系中,有氧氣存在,這很可能就是早期宇宙中的氧氣發(fā)源地。
這些來自日本天文臺和日本各大高校的科學家們,根據阿塔卡瑪大型毫米波天線陣(ALMA)采集到的數(shù)據得出了以上結論。四年前他們發(fā)現(xiàn)了SXDF-NB1006-2這個星系,并一直試圖找到該星系中存在的元素。他們的研究被發(fā)表在《科學》期刊上。同他們預料的一樣,該星系含有氫。不過該團隊更好奇這個星系是否含有氧,他們希望能借此找到氧形成的關鍵信息。
如果該星系真的有氧存在,那么根據他們的星系模型,該星系正處于宇宙再電離過程。氣體在再次電離的過程中,也會釋放出耀眼的光,就像這個模擬圖一樣。由于光太明亮,研究人員們認為即便我們距離它有131億光年,我們也能用ALMA檢測到它。他們的預感沒錯:ALMA掃描發(fā)現(xiàn)了閃耀的跡象,這表明有氧存在。但這種氧與地球上我們呼吸的氧氣不一樣。首先,該星系的含氧量極小,不到太陽中氧含量的十分之一。這也意味著氧的年歲不小。
研究的共同作者、東京大學的Naoki Yoshida表示:“由于該星系還很年輕,形成不久,因此它的含氧量極少。事實上,我們的模擬預測該星系含氧量僅為太陽的十分之一。”
在地球上,氧的存在于生命(尤其是人類自身)有關?茖W家們在如此遙遠的地方發(fā)現(xiàn)了氧,這使得人們猜測該星系是否會有生命,以及人類是否能在該星系上殖民?赡抢锏难踝屓藷o法呼吸。研究的主要作者Akio Inoue來自日本大阪產業(yè)大學,他說:“實際上我們發(fā)現(xiàn)的氧是雙電離氧原子,而不是我們呼吸的氧分子。因此如果我們能夠到達我們觀測的這個星系,那么我們將無法在這個距離銀河系131億光年遠的地方呼吸。”
雖然這種氧尚無法孕育人類所了解的生命形式,但Inoue認為這一發(fā)現(xiàn)能幫助我們回答我們這個宇宙中的氧來自何處以及它何時形成等問題。Inoue說:“我們發(fā)現(xiàn)的氧原子應該同宇宙形成之初出現(xiàn)的氧原子差不多,因為在大爆炸的時候并不存在氧。事實上,恒星內所有比鋰中的元素在恒星死亡的時候都會擴散到宇宙中。而氧和其它構成塵粒的元素則最終構成了行星及行星上的生命。因此,我們在宇宙中發(fā)現(xiàn)了氧的起源,它是對人類而言最重要的元素之一。”
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