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天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙大爆炸后僅6億年的天文恒星形成和毀滅地點(diǎn)

ALMA對(duì)MACS0416_Y1星云的觀測(cè)，該星云包含了迄今所見的學(xué)家形成最遙遠(yuǎn)的恒星形成區(qū)域和恒星死亡的地點(diǎn)(圖片來(lái)源:uux.cn/LMA (ESO/NAOJ/NRAO)，Y. Tamura等人)
（神秘的發(fā)現(xiàn)地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（羅伯特·李）：天文學(xué)家已經(jīng)確定了有史以來(lái)最遙遠(yuǎn)的恒星誕生和死亡地點(diǎn)。
該區(qū)域位于被稱為星云的宇宙星際氣體和塵埃云中，該星云也位于距離地球約132億光年的大爆點(diǎn)星系中。這告訴我們，炸后這個(gè)區(qū)域在大爆炸后大約6億年才被看到。僅億
當(dāng)恒星達(dá)到其內(nèi)在核聚變過(guò)程中使用的恒星和毀燃料供應(yīng)的終點(diǎn)時(shí)，其內(nèi)核就會(huì)崩潰，滅地而其外層則會(huì)向外爆發(fā)，天文這就是學(xué)家形成所謂的超新星。這些超新星爆炸將恒星在其一生中形成的發(fā)現(xiàn)元素?cái)U(kuò)散到恒星周圍。這些元素形成了被稱為星云的宇宙巨大氣體云，在星云中，大爆點(diǎn)寒冷、炸后密度過(guò)高的區(qū)域坍縮成誕生恒星。這意味著這些元素成為下一代恒星的基石，因此超新星殘骸可以揭示恒星再循環(huán)發(fā)生的區(qū)域。
因此，最近在遙遠(yuǎn)的星際星云中發(fā)現(xiàn)的恒星搖籃和墳?zāi)箍梢詭椭煳膶W(xué)家更好地理解宇宙早期存在的大質(zhì)量星云中的恒星生命周期。
名古屋大學(xué)科學(xué)家Yoichi Tamura領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)天文學(xué)家小組利用位于智利北部阿塔卡馬沙漠地區(qū)的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)進(jìn)行了新的觀測(cè)。
該團(tuán)隊(duì)之前已經(jīng)觀察過(guò)這個(gè)遙遠(yuǎn)的早期星云，捕捉到了通過(guò)氧氣和塵埃發(fā)出的無(wú)線電波。這種物質(zhì)的分布可以揭示恒星誕生和死亡的地點(diǎn)是如何分布在星際云中的，但當(dāng)時(shí)，該團(tuán)隊(duì)沒(méi)有觀察整個(gè)星云結(jié)構(gòu)所需的分辨率。
然而，當(dāng)研究人員放大MACS0416_Y1并與ALMA一起觀察了28小時(shí)后，情況發(fā)生了變化。
這個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程揭示了星云中的塵埃和氧氣排放區(qū)域在避免緊密接觸的同時(shí)相互纏繞。這可能是星云內(nèi)新形成的恒星發(fā)出的強(qiáng)烈紫外線輻射從周圍氣體的原子中高能剝離電子的結(jié)果，這一過(guò)程稱為電離。
測(cè)量星云中氣體的運(yùn)動(dòng)也向天文學(xué)家展示了這是一個(gè)許多恒星可能在質(zhì)量簇中一起誕生的環(huán)境。
除此之外，研究小組在星云的塵埃主導(dǎo)區(qū)域發(fā)現(xiàn)了一個(gè)巨大的空洞，看起來(lái)大約有1000光年寬。這個(gè)空洞可能是一個(gè)超級(jí)氣泡，或者是星云中的一個(gè)大洞，已知會(huì)出現(xiàn)在大質(zhì)量恒星共存的區(qū)域。
恒星越大，它燃燒核聚變?nèi)剂系乃俣染驮娇?，最終在死亡時(shí)引發(fā)更大規(guī)模的超新星爆炸。如果這些超新星爆炸重復(fù)發(fā)生，它們可能會(huì)清除附近的氣體和塵埃，并產(chǎn)生那些超級(jí)氣泡空洞，就像該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的那樣。
這意味著，雖然星云中交織的氣體卷須代表著恒星誕生的地點(diǎn)，但同一大質(zhì)量物質(zhì)云中的這個(gè)大空洞可能意味著大規(guī)模的恒星死亡——使這個(gè)遙遠(yuǎn)的星云既是恒星的搖籃，也是恒星的墳?zāi)埂?br>在一個(gè)132億年前存在于138億年前的宇宙中的古老星系中發(fā)現(xiàn)一個(gè)星云的結(jié)構(gòu)不是一件簡(jiǎn)單的事情，即使對(duì)于像ALMA這樣強(qiáng)大的儀器來(lái)說(shuō)也是如此。
研究小組成員、筑波大學(xué)天文學(xué)家橋本拓也在一份聲明中說(shuō):“這相當(dāng)于從東京看到的富士山山頂上相距3厘米的兩只螢火蟲發(fā)出的極其微弱的光，并且能夠區(qū)分這兩只螢火蟲?！?br>該小組打算繼續(xù)這項(xiàng)工作，用詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡和即將在阿塔卡馬沙漠建造的超大型望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行進(jìn)一步觀測(cè)。
該小組的研究發(fā)表在7月13日的《天體物理學(xué)雜志》上。

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