詹姆斯·韦布空间望远镜探测到宇宙早期星系中存在碳

摘要:

据英国剑桥大学官网近日报道,该校天文学家基于詹姆斯·韦布空间望远镜高级深星系外巡天获得的数据,在宇宙大爆炸后仅3.5亿年诞生的一个古老星系中,首次探测到了丰富的碳。这项发现有助于科学家进一步揭示宇宙以及地球生命的演化历程。

  

研究示意图。图片来源:物理学家组织网

早期宇宙几乎完全由最简单的氢元素,以及少量氦和锂组成。而现在观察到的宇宙中所有其他元素都在恒星内部形成。当恒星爆炸成超新星时,产生的元素在宿主星系内循环,孕育下一代恒星。随着每一代新恒星和“星尘”诞生,越来越多金属形成,宇宙进化到可以支持地球等岩石行星的存在以及生命的繁衍生息。

在最新研究中,科学家使用韦布望远镜观测了一个宇宙大爆炸后仅3.5亿年就已经存在的星系,这是迄今科学家探测到的最遥远的星系之一。他们使用韦布的近红外光谱仪,将来自该年轻星系的光分解成一系列颜色。鉴于不同元素会在星系光谱中留下不同的化学“指纹”,科学家由此可确定其化学成分。光谱分析“可靠地”检测到了碳,“初步”检测到了氧和氖。

研究人员表示,此前认为宇宙大爆炸后约10亿年碳才开始大量聚集,但他们发现碳形成得更早。这意味着第一批恒星的运行方式可能非常不同。鉴于碳是人类已知生命的基础,生命在宇宙中进化的时间可能比现在认为的早得多。

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