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神秘“巨型海洋”黑洞 含惊人水汽

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  环状气体云中含有大量的各种星际气体

  近日,由美国加州理工学院牵头的两个天文学家小组发现了一个宇宙中惊人的区域,在距离地球120亿光年的宇宙深处发现了一个有史以来探测到的最大最远的关于水的踪迹,科学家将其称为“巨型海洋”,其存在于一个类星体中,而类星体则是宇宙中最亮最猛烈的一种天体。天文学家探测到这个“巨型海洋”由水蒸气构成,总体含量相当于地球上海洋含水量的140兆倍,质量相当于太阳质量的10万倍。这证明了一个事实:水在宇宙中真的是无处不在。

  据美国宇航局喷气推进实验室科学家马特布拉德福德介绍:由于这颗被探测到的类星体距离地球极为遥远,其发出的光花了120亿年才到达地球,也就是说,这个图像是宇宙诞生后16亿年左右就已经发生了,这同样也说明了,由于这颗独特的类星体周围出现大量的水蒸气看出,在早期宇宙中就已经存在水,而且可以推理出,水在整个宇宙中应该是无处不在。由马特布拉德福德牵头的其中一个研究小组将这个类星体的发现拟成论文《发现水蒸汽位于高红移类星体》,已经发表在《天体物理学》期刊上,并得到巴黎天文台和法国国家科学研究中心、法国毫米波射电天文研究所支持。

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  环状气体云中含有大量的各种星际气体

  近日,由美国加州理工学院牵头的两个天文学家小组发现了一个宇宙中惊人的区域,在距离地球120亿光年的宇宙深处发现了一个有史以来探测到的最大最远的关于水的踪迹,科学家将其称为“巨型海洋”,其存在于一个类星体中,而类星体则是宇宙中最亮最猛烈的一种天体。天文学家探测到这个“巨型海洋”由水蒸气构成,总体含量相当于地球上海洋含水量的140兆倍,质量相当于太阳质量的10万倍。这证明了一个事实:水在宇宙中真的是无处不在。

  据美国宇航局喷气推进实验室科学家马特布拉德福德介绍:由于这颗被探测到的类星体距离地球极为遥远,其发出的光花了120亿年才到达地球,也就是说,这个图像是宇宙诞生后16亿年左右就已经发生了,这同样也说明了,由于这颗独特的类星体周围出现大量的水蒸气看出,在早期宇宙中就已经存在水,而且可以推理出,水在整个宇宙中应该是无处不在。由马特布拉德福德牵头的其中一个研究小组将这个类星体的发现拟成论文《发现水蒸汽位于高红移类星体》,已经发表在《天体物理学》期刊上,并得到巴黎天文台和法国国家科学研究中心、法国毫米波射电天文研究所支持。

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  布拉德福德于2008年开始这项观测,使用加州理工学院的亚毫米波10米口径的望远镜。其中有一个极为敏感的摄谱仪,需要冷却到绝对零度以上0.06摄氏度。可以对来自类星体的光进行毫米波段的分析,介于红外和微波波段之间。光谱范围是以往光谱仪的10倍。天文学家针对这个现象提出了后续观测任务,使用南加州的毫米波阵列望远镜进行进一步研究。

  本次重大的发现也再一次强调了毫米波和亚毫米波观测是一个非常好的研究方法。这个领域在过去的20-30年内发展迅速,该研究的一位科学家正在参与智利阿塔卡马沙漠一个25米口径的望远镜建设。使得天文学家能发现宇宙中早期星系,并通过对水蒸气以及其他痕量气体的研究,发现原始星系的奥秘。

  而另一组科学家则在加州理工学院物理学高级研究员Dariusz Lis牵头下,使用法国阿尔卑斯山上的干涉望远镜观测这个“巨型海洋”黑洞。早在2010年,该团队就已经发现APM 08279+5255频谱中存在氟化氢的痕迹,接着一个无心插柳观测,又发现这个类星体中存在水的光谱信号。这个信号是水由高能态跃迁到低能态所释放出的辐射。Lis研究小组只发现了一个单一的信号,而使用亚毫米波10米口径望远镜的布拉德福德则观测到许多频率上都存在水的痕迹,也正是通过这个信息,布拉德福德小组计算出了类星体周围的气体物理特性和水蒸气的总质量。

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