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儀器探測發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代宇宙元素起源論證據(jù)

[2011/11/29]

　　據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)站近日消息稱，天文學(xué)家們首次發(fā)現(xiàn)了宇宙大爆炸之后僅僅幾分鐘內(nèi)形成的原始?xì)怏w云，其中氣體成分結(jié)構(gòu)符合先前理論預(yù)測，為現(xiàn)代宇宙論中關(guān)于宇宙元素起源的說法提供了直接證據(jù)。加州大學(xué)圣克魯茲分校、佛蒙特州圣邁克爾學(xué)院的研究人員將相關(guān)論文提交美國《科學(xué)》雜志，于近日在線發(fā)表。

　　宇宙中元素起源的理論，是指將宇宙膨脹和元素起源聯(lián)系起來，提出了元素的形成理論，F(xiàn)在認(rèn)為，只有最輕的元素，通常是氫和氦，乃由宇宙大爆炸直接“創(chuàng)造”出來的。而后在大爆炸接下來的數(shù)百萬年里，這些原始?xì)怏w團(tuán)壓縮形成了第一代恒星，這才是稍重元素的誕生之地。

　　研究論文的合著者、加州大學(xué)天體物理學(xué)教授澤維爾·查斯卡表示，長久以來人們一直費(fèi)盡心力在宇宙中找到那些所謂的“原始材料”，但均告失敗。

　　而今，借助美國夏威夷州莫納克亞山頂峰的凱克望遠(yuǎn)鏡配備的高分辨率光譜儀，研究人員得以深入分析來自遙遠(yuǎn)類星體的光，一并發(fā)現(xiàn)了這兩個原始?xì)怏w云。而通過將一個類星體的明亮光線分散成不同波長的光譜，研究人員可以看到是哪個波長被氣體吸收，從而對應(yīng)光譜的吸收線來測量出氣體的構(gòu)成。結(jié)果，在氣體云的光譜中，研究人員只看到了氫氣及氫的重同位素——氘。

　　研究人員表示，他們的分析儀器對碳、氧、硅有極好的靈敏度，但反而證實(shí)原始?xì)怏w云中這些元素是完全不存在的;而此次的敏感度不針對氦，如果可能的話，應(yīng)該也會看到氦元素的跡象。

　　在本結(jié)果問世之前，科學(xué)家得到的宇宙最低金屬豐度測量值是太陽金屬豐度的千分之一，這曾被認(rèn)為是一個“落到底兒”的數(shù)值了，要知道星系金屬是如此廣泛地分散在宇宙中，應(yīng)該沒有什么比千分之一的太陽金屬豐度更低的了，因而此次產(chǎn)生的結(jié)果可以說是挑戰(zhàn)了天文學(xué)家們的傳統(tǒng)思維。

　　而這亦是目前為止科學(xué)家們第一次觀察到宇宙初期還未被重元素“污染”的原始?xì)怏w，據(jù)研究人員稱，該結(jié)果非常令人興奮，因?yàn)樗c宇宙大爆炸理論所預(yù)測的原始?xì)怏w組成十分之匹配，可成為第一個直接證據(jù)。