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宇宙大爆炸之后的15亿年宇宙处于“发烧”状态

时间:2018-01-09 04:16:13 浏览量:
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宇宙大爆炸(Big Bang)是一种学说。宇宙大爆炸,简称大爆炸(英文:Big Bang),是描述宇宙诞生初始条件及其后续演化的宇宙学模型,这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。

日前,最新一项研究显示,宇宙大爆炸之后的15亿年,年轻的宇宙处于“发烧”状态。这是由于类星体巨大黑洞喷射大量能量加热宇宙区域造成的。

宇宙大爆炸之后的15亿年宇宙处于“发烧”状态宇宙大爆炸之后的15亿年宇宙处于“发烧”状态

这项发现让人感到惊奇,通常认为宇宙是逐渐降温。但研究人员指出,在120亿-100亿年前,位于星系中心的黑洞喷射紫外线加热散布整个宇宙的气体。该项研究负责人、剑桥大学的乔治-贝克(George Becker)说:“在宇宙大爆炸之后的10亿年,宇宙‘寒冷气体’温度为8000摄氏度,但到宇宙大爆炸之后的35亿年,宇宙气体浊国庆节已升至12000摄氏度。”

研究类星体光线

贝克和同事测量弥漫宇宙的远古气体云温度,在宇宙年轻阶段,气体云可能分布更为广泛,这是由于它们尚未合并形成恒星和星系。

科学家通过夏威夷凯克望远镜研究分析类星体释放光线,测量到宇宙气体的温度。类星体被认为是黑洞吞并星系中心区域的物质,喷射大量紫外线和其它放射性。

由于类星体非常遥远,其释放的光线将需要很长时间才能抵达地球,天文学家测量类星体抵达地球的时间,即可评估追溯这些类星体光线的历史。贝克说:“这些宇宙气体位于我们与类星体之间,它们带有遥远明亮天体释放光线的印记。通过分析这些宇宙气体如何阻挡类星体的背景光线,我们可以推断许多吸收气体的特性。比如:它们来自何处,它们的成份以及温度。”

类星体光线可能传播100亿年才抵达地球,并穿过远古宇宙广阔气体。研究人员发现在宇宙15亿至35亿年期间,宇宙气体温度持续升高。

研究人员称,这有些令人感到惊奇,因为之前科学家认为这一时期伴随着宇宙膨胀,宇宙气体应当逐渐冷却下来。应当是有些重要物质加热宇宙气体。该项研究合著作者之一的剑桥大学研究人员马汀-黑赫内尔特(Martin Haehnelt)说:“很可能星系升温的原因可归咎于类星体。”在这一时期,类星体非常广泛地存在宇宙中,它们喷射了大量被气体加热的紫外线。

氦的重要作用

研究人员称,在星系气体云中最轻、数量最多的元素就是氦,它对气体加热过程具有至关重要的作用。

紫外线与氦原子发生碰撞将释放电子,这些电子与其它原子碰撞并加热宇宙气体。一旦新鲜的氦耗尽,宇宙将再次开始降温。天文学家认为这种现象大概发生于宇宙诞生35亿年。

编辑:时雨
关键词: 宇宙大爆炸
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