天文學家發現氧含量最低的矮星系

大爆炸形成的星系
天貓座中一個只是最近才開始製造恆星的小型星系擁有在形成恆星的星系中至今見到的最低氧含量,它成為探測宇宙大爆炸所產生化學元素的最好地方。

烏克蘭基輔重點天文台的尤里·伊佐托夫(Yuri Izotov)硏究小組一直在尋找和含有極少氧氣的原始星系相像且能形成恆星的星系。 來自美國維珍尼亞大學的美籍越裔著名天體物理學家鄭春順(Trịnh Xuân Thuận)表示,它們極其罕見,這是因為形成恆星的星系擁有在誕生後很快爆炸的巨大恒星,從而使氧含量增加。

天文學家利用新墨西哥州斯隆數字巡天計劃尋找擁有極少氧氣的星系。一個6.2億光年以外、命名為J0811+4730的星系進入視線。來自亞利桑那州大型雙筒望遠鏡的數據顯示,這個星系擁有的氧含量比此前的冠軍低9%。同時,它的氧—氫比只有太陽的1.7%,而氧原子核和氫原子核的比例為1:1740。

一些矮星系擁有更少的氧氣,但最新發現的星系很特別,因為它正在做一些本不應該做的事情:利用氣體創造新的恆星。其中最熱的恆星將電子從氦氣中奪走,因此觀察者可以測量這種元素的豐度。

印第安納州聖母大學的格蘭特·馬修斯(Grant Mathews)表示,如果我們想知道原始的氦豐度,可以研究這些恆星。發現這一點能幫助顯示宇宙生命形成的最初三分鐘里普遍存在的環境,因為氦是宇宙大爆炸後核子反應產生的極少元素之一。

新發現的星系很重要,還有另一個原因:它使得人們近距離觀察可能使早期宇宙再次電離化的活躍矮星系。再次電離化標誌著從惰性氣體瀰漫宇宙到今天宇宙擁有的狀態(星系間的氣體被電離化)的轉變。

新星系雖然是個小人物,但卻是一個動力室。它的恆星質量只有銀河系的三千分之一,但製造恆星的速率是銀河系的四分之一,對於這種微小的星系來說,這是一項了不起的壯舉。

【圖、文:節錄自科學網新聞報導;新聞訊息由林景明提供】

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