10亿到60亿岁宇宙星系演化曾经历"婴儿潮"时期

新华网-科技新闻  新华网华盛顿6月19日电(记者毛磊)在宇宙10亿岁到60亿岁期间,宇宙中星系的演化可能经历了一个“婴儿潮”阶段,其表现是星系规模持续扩张,恒星快速孕育诞生。这是美国宇航局“哈勃”太空望远镜和“钱德拉”X射线望远镜观测得出的最新结果。

  新结果首次揭示了宇宙诞生后头10亿年中星系家族的繁衍状况。美国太空望远镜科学研究所19日发布的一份公报称,此前天文学家关于星系形成的观测,还从未深入到如此久远的宇宙年代。

  根据天文学界比较普遍的看法,宇宙起源于距今约137亿年前的“大爆炸”。“哈勃”望远镜等的最新观测结果显示,在“大爆炸”后的10亿到15亿年间,伴随着星系规模的扩张,恒星诞生的速率增长了约3倍。随后,恒星继续以较高的速率诞生,这段“生育高峰”期一直持续到距今约70亿年前。在宇宙年龄达到现有年龄约一半时,星系演化“婴儿潮”时期进入尾声,恒星诞生速率锐减90%左右。

  美国太空望远镜科学研究所介绍说,“哈勃”和“钱德拉”目前正联手对宇宙中一块包含数万个星系的区域进行观测。预定今年8月发射的美国红外太空观测卫星,也将加入它们的行列。动用多台功能强大的望远镜,对同一块宇宙区域中的星系展开研究,是为了对宇宙星系的起源和演化等有一个完整的认识。天文学家们形容说,这一大型观测项目就好比寻找一本包含星系家族成员幼年、青少年和成年时期生活剪影的相册。

  除“哈勃”望远镜辨别出星系演化的“婴儿潮”时期外,“钱德拉”望远镜在最新观测中也得出了迄今有关宇宙早期最深入的X射线图像。天文学家们将这一图像与“哈勃”的观测结果进行比较后发现,有7个神秘的X射线源在“哈勃”拍摄的星系光学观测图像上找不到对应物。据推测,这7个神秘天体可能是目前已探测到的最遥远的黑洞。

  据悉,“哈勃”和“钱德拉”望远镜的上述最新观测结果,即将在天体物理学专业杂志上正式发表。(完)

《科学》:科学家加深了"不可见宇宙"的了解

张孟军

武汉电视台科技之光-科技新闻  由于科学观测仪器和计算机技术的进步,科学家已加深了对构成宇宙96%的“不可见宇宙”———暗能量、暗物质和黑洞的了解,并在进一步探索这些“不可见宇宙”如何影响银河系和宇宙的过去、现在和未来。

  6月20日出版的《科学》杂志专刊,评述了对“不可见宇宙”的研究现状。哈佛-史密森氏天体物理研究中心的科施诺说:“由于存在具有独特的密度和负压的暗能量,过去70亿年宇宙正加速膨胀。”宇宙的加速膨胀提供了存在暗能量的间接证据。

  研究人员是如何计算出宇宙正加速膨胀呢?答案来自爆炸星系,即超新星爆发。

  所谓超新星是标志某些恒星生命终结时,产生光度极亮的爆发。科学家对过去不同年龄的超新星爆发进行了比较,并利用这一爆发的光来测量宇宙膨胀速率的变化。这些亮度比太阳亮40亿倍超新星爆发,有可能用于追溯过去的时间和空间,以及探查宇宙膨胀史和暗能量的性质。

  科施诺称:“目前证据显示,宇宙是被暗能量所控制。就像你看到树叶动时,会说是风吹动了它一样。”科施诺从概念上比较了风和暗能量的不可见性。科学家也正在观测宇宙中的光,以便深入了解宇宙的另一个不可见的方面———黑洞。

  在该专版中,科罗拉多大学的比盖尔曼提出,了解黑洞是了解宇宙的关键。黑洞与暗能量不同,暗能量散布于整个宇宙,只能利用其对宇宙进化的大范围影响来度量,黑洞则是可见的,科学家能利用望远镜观测来辨识它。

  比盖尔曼认为,黑洞至少有两种,即较小的黑洞和超大型黑洞。每个星系中心都包含一个超大型黑洞,银河系中心的超大型黑洞离地球约2.5万光年,这个超大型黑洞释放的能量是太阳发射能量的1000倍。但研究人员确信,这一能量仅仅是银河系形成期间这个超大型黑洞释放能量的一点点。

  比盖尔曼称:“银河系超大型黑洞在增长期间所释放的能量,大大影响了银河系的进化过程。”

    来源:《科技日报》