luda 位于智利沙漠的ATAKAMA大型毫米ALMA波阵(ALMA)的最新观测显示，美国伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校天文学家在地球上发现了近128.8亿光年、早期宇宙中质量最大的星系SPT0311-58中的水和一氧化碳。大量检测这两种分子的结果表明，早期元素形成后不久，分子宇宙变强了。这是迄今为止对早期宇宙中一个星系的分子气体含量最详细的研究，也是对普通恒星形成星系中水分子最远的探索。这项研究3日发表在《天体物理学杂志》。
SPT0311-58实际上由两个星系组成，最早于2017年被发现，其形成是宇宙再电离时期。再电离时期是宇宙只有7.8亿岁的时候，当时恒星和星系正在诞生(现在宇宙大约有140亿岁)。科学家们认为，两个星系正在合并，最终将进化成目前已知的质量最大的高红移动星系。与早期宇宙中的其他星系相比，有更多的气体和尘埃，提供了观察丰富分子的机会，使人们更好地理解创造生命的元素对早期宇宙的诞生、成长和进化有何影响。
“利用ALMA对统称为SPT0311-58的银河系中的分子气体进行了高分辨率观测，其中在大星系中检测到了水和一氧化碳分子。”伊利诺伊大学天文学家、新研究首席研究员斯利巴尼雅鲁古拉说：“特别是氧气和碳，在一氧化碳和水的分子形态中，是对生命至关重要的第一代元素。”
特别是水是宇宙中仅次于分子氢和一氧化碳的第三丰富的分子。雅鲁古拉说，宇宙中的尘埃吸收银河系恒星发出的紫外线，并以远红外光子的形式再次释放出来。这进一步刺激了水分子，产生了可以观察到的水的“发射”。这种关联性可以作为形成恒星的示踪剂开发水，并应用于宇宙学规模的星系。
"早期星系形成恒星的速度是银河系的几千倍."雅鲁古拉说。通过研究这些早期星系的气体和尘埃含量，可以知道有多少恒星正在形成，气体转化为恒星的速度，星系间以及与星际介质的相互作用等其性质。
雅鲁古拉说，这项研究不仅有助于研究水在宇宙中可能存在的位置和距离，而且宇宙中聚集了这么多气体和尘埃，是如何形成恒星和星系的？要想知道答案，为了更好地理解早期宇宙的结构形成和演化，需要对类似的恒星形成星系进行进一步的研究。(实习记者张嘉欣)
资料来源：科学技术日报