天文學(xué)家觀測形成最初星系的星云

　　本報(bào)訊 為了了解宇宙的第一個(gè)星系，天文學(xué)家需要知道它們是由什么構(gòu)成的。但是形成這些星系的星云并不像一個(gè)完全形成的星系那樣會(huì)有恒星發(fā)出璀璨的光芒，因此它們很難被觀察到?，F(xiàn)在，一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種方法，可以用來測量那些110億年前就已存在的冰冷、高濃度氣體，彼時(shí)宇宙的年齡不到現(xiàn)在的1/5。

　　在此過程中，研究人員確認(rèn)了這些星云的規(guī)模和質(zhì)量均相當(dāng)大，足以形成星系。此前天文學(xué)家也能夠探測到這些星云，其條件是有類似類星體——星系中央能量巨大的黑洞——的物質(zhì)從其背后發(fā)出高強(qiáng)度光亮。當(dāng)類星體的光通過氣態(tài)星云時(shí)，氫原子會(huì)通過萊曼-α吸收過程，吸收一種特定波長的光。這一過程和類星體的光譜相關(guān)，是類似星云的標(biāo)志，被稱為衰減萊曼-α（DLα）系統(tǒng)。但是來自類星體的較細(xì)光束并不能揭示DLA星云只是一小叢，還是有著星系的規(guī)模。

　　1 月5日，一個(gè)天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)在美國天文學(xué)會(huì)會(huì)議上報(bào)道稱，他們利用來自整個(gè)星系的光探索了DLα星云，相比較而言就像探照燈和類星體激光產(chǎn)生的差異一樣。利用這樣寬闊的背景光，研究人員發(fā)現(xiàn)，這些星云至少像那個(gè)時(shí)代的典型星系一樣大。上圖揭示了一顆類星體（右）發(fā)出的較細(xì)的光束穿過DLα星云（中）后到達(dá)地球的過程；疊加在類星體上的是一個(gè)星系，其發(fā)出的穿過星云的光芒更加廣闊。

　　到目前為止，科研人員已經(jīng)研究了10多個(gè)類似的星云，其測量直徑可達(dá)3萬光年?？蒲腥藛T從吸收的細(xì)節(jié)可以推測星云的密度，并由此推算其質(zhì)量。這項(xiàng)技術(shù)需要用全世界最大的天文望遠(yuǎn)鏡觀測許多小時(shí)，因此現(xiàn)在該技術(shù)很難廣泛應(yīng)用。但未來10年，下一代30米望遠(yuǎn)鏡上線之后，天文學(xué)家表示，他們將能夠很方便地探測那些早期星系的“搖籃”。（馮麗妃）