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研究显示宇宙中氢物质多于先前估计1/3  

2012-06-11 20:57:13|  分类: 圈子科技经典 |  标签: |举报 |字号 订阅

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仙女座大星系(M31),天文学界普遍认为它将在大约40亿年内和我们所在的银河系发生相撞仙女座大星系(M31),天文学界普遍认为它将在大约40亿年内和我们所在的银河系发生相撞

  北京时间6月10日消息,据国外媒体报道,对来自三个国家的射电望远镜数据进行的重新分析得到了一个令人意外的结果:我们的近邻星系中所含有的氢物质量似乎比我们之前的估算数值要多出大约1/3。

  这项工作是由英联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的天文学家,该机构设在澳大利亚悉尼的天文与空间科学研究部首席科学家罗伯特·布劳恩(Robert Braun)做出的。尽管不能就此解决暗物质之谜,这项工作将有助于解释为何恒星的形成速度有所减慢。尽管氢物质比科学家们原来预想的量要多一些,但是它们的分布却让恒星的形成变得困难重重。

  天文学界普遍认同这样一个观点,那就是仙女座大星系(M31)将在大约40亿年内和我们所在的银河系发生相撞。而正是这一近邻星系为布劳恩的研究提供了线索。布劳恩注意到在21厘米射电信号中中性氢(天文学上称之为HI)的吸收区总是存在缺失。

  根据这一结果,他得到一些分析:这里应当存在自吸收。发光的气体在21厘米波段产生辐射信号,但是这些信号被位于它前方的,温度更低的气体吸收了。而布劳恩指出,研究人员在进行对星系含氢量的估算时时常会忽略掉这种自吸收效应。

  而如果将这种自吸收效应考虑在内,布劳恩博士得到的计算结果显示在所有他进行分析的星系中都广泛存在。这些星系包括M31,M33以及大麦哲伦星系。并且这一数值要比原先人们对此的估算值要高出305~36%。

  他的研究还发现在星系的晕中,中性氢的含量比起大约120亿年前相对减少了。这就可以解释为何在现代宇宙中恒星的形成速率出现了下降。星系的晕所起的作用就像是一个储备库,不断补充着星系内部由于恒星形成而损失的氢物质。

  布劳恩博士指出:“尽管存在比我们原先预料更多的原子氢,但是它的量仍然不足以解决暗物质问题。也就是说,如果我们发现缺失的是一只袋鼠那么重的东西,那么我们这次找到的大概也就是一只针鼹猬分量的东西。”

  随着新的大型设备,如即将开始兴建的“平方千米阵列”(SKA)项目投入使用,布劳恩博士认为这将让人们有能力对更加遥远的星系进行类似的观察分析。布劳恩博士目前所使用的澳大利亚帕克斯射电望远镜的分辨率还不够强大,无法对更加遥远的星系开展此类研究。

  然而他的研究工作将为位于澳洲西部的“平方千米阵列探路者”项目设备提供参考,他们将会就此实施一项新的巡天项目。这项名为“FLASH”(即‘首次大型HI区吸收线巡天’)的巡天项目将使用背景射电连续源来帮助识别并确认前景上的中性氢信号,这将提高我们对HI 吸收线的测量精度。(晨风)

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