《人民日报》2020年5月15日12版 版面截图

原标题：中外研讨团队提醒世界“巨无霸气泡”能量来历

眺望百亿光年外的辉光

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世界中奥秘的“巨无霸气泡”莱曼—阿尔法团块，是百亿光年外的一种巨大气体云。多年来，地理学家致力于解开其来历之谜。由中外14家单位的学者一起参加的世界研讨，提醒了“巨无霸气泡”从何而来，对了解包含银河系在内的许多星系怎么构成具有重要意义。

世界诞生于137亿年前的大爆炸。地理学的诱人之处在于，让咱们有时机乘坐“韶光机”，来回望137亿年前的前期世界，眺望陈旧星系开端的容貌。

日前，世界期刊《天然·地理学》宣布了由中国科学院紫金山地理台、美国犹他大学等14家单位组成的世界协作团队一项最新研讨成果，提醒了来自百亿光年外莱曼—阿尔法团块的能量来历，或许有助于解开星系构成和演化之谜。

观测发现巨型云团，找到其能量来历

“巨无霸气泡”的发现，要从苍茫世界中充盈着的氢元素说起。

假如有时机“钻”进氢原子里，会看到许多电子在不同能级的轨迹上绕核运动。电子从更高能级的外层轨迹重回最内层时，会宣布特定波长的紫外光子，科学家称其为莱曼—阿尔法辐射。

一般来说，地上望远镜观测不到这种辐射。但从前期世界中宣布的莱曼—阿尔法辐射，凭借世界大爆炸的胀大进程，波长拉伸，变身为七彩的可见光，可以被地上望远镜捕捉到辉光。

20年前，地理学家在查找前期星系时，偶尔发现了一类巨型氢气体云团，可以宣布耀眼的莱曼—阿尔法辐射，光辉相当于几十亿个太阳，因而得名莱曼—阿尔法团块。云团连绵数十万光年，物理标准是银河系的几倍巨细，像漂浮在世界中的巨型肥皂泡，又被称为“巨无霸气泡”。

正如轿车运转需求发动机，如此巨型云团天然也需求强有力的能量来历才干宣布辐射。那么，“点亮”巨大云团所需求的能量，终究从哪里来？

理论模仿给出了或许的来历：星系中的恒星构成、星系中心的黑洞、来自星系外部的冷气流……但这一切都需求观测依据来支撑。

世界协作团队最新研讨成果，供给依据标明“巨无霸气泡”的首要动力，来自其中心发生恒星的星系。团队还在“巨无霸气泡”中初次观测到，有一股气体物质，由于引力效果被拉向“气泡”中心。“观测依据标明，这股向中心下落的气体，也是‘巨无霸气泡’的动力之一。”协作项目组发起人、中国科学院紫金山地理台研讨员敖宜平说。

科学家进一步剖析，两个供能来历之间，是不是真的存在着某种相关？

研讨协作者、美国犹他大学物理和地理系副教授郑政以为，观测到的下落气体来自团块的中心星系外部。经过揣度，这股下落气体是“气泡”中心发生新一代恒星的组成物质之一。也就是说，两个能量来历间存在部分交集。

世界协作富有成效，等候解开更多疑团

协作团队盯上这个“巨无霸气泡”，源于一次意外收成。

10年前，敖宜平缓团队里的法国科学家在一个选定天区中，展开世界前期星系的观测研讨，可巧包含了4个超大标准的莱曼—阿尔法团块。

但是，后续研讨并没有立刻展开，首要受制于观测仪器的精度、观测数据的缺少。

起色发生在2016年。科学家使用坐落智利联合阿尔玛地理台的阿卡塔玛大型毫米涉及次毫米波干与阵列，获取了“气泡”中心星系中分子气体的信息。同处智利的欧洲南边地理台，建设了8.2米口径的甚大望远镜，供给了莱曼—阿尔法辐射的谱线概括。

科技的展开带来机会，但“巨无霸气泡”的疑团，还未完全解开。

一方面，“巨无霸气泡”的能量来历还有其他或许，比方超大质量黑洞也能发生莱曼—阿尔法辐射。不过，这种黑洞的存在还有待确认。另一方面，现在在“气泡”中观测到气体下落的事例还很少，需求经过构建更杂乱、更挨近实践的模型来详尽剖析。

多年来，这一前沿范畴展开着富有成效的世界协作。“咱们仅仅发现了冰山一角，还有许多疑团等候探究。”敖宜平说。

悠远的气体云，蕴藏星系演化信息

光的传达需求时刻。太阳光以每秒30万公里的速度“跑”过近1.5亿公里，传到地球需求8分20秒，所以咱们此时看到的是8分20秒之前的太阳。

“从百亿光年之外传回的云团辉光，使咱们有幸对正在构成的原始星系团惊鸿一瞥。现在的地理观测和理论模型都标明，世界中存在着衔接星系之间的大标准纤维状结构，这些结构里的气体或许会落向星系并进一步冷却，为成长中的年少星系供给‘养分与能量’，或许成为孕育新一代星系的‘骨骼和肌肉’。”敖宜平说。

这也正是本项研讨的最大价值：这股向中心下落的气体，蕴含着星系成长演化的要害信息，假如后续研讨可以证明它们普遍存在，将对了解包含银河系在内的许多星系怎么构成起到及其重要的效果。

137亿年前，广袤世界中极端细微的密度崎岖，还无法构成恒星和星系，世界处于“黑暗时代”。直到数亿年后，第一批恒星和星系开端呈现，群星从此闪烁，世界迎来了“拂晓时分”。

相比之下，太阳系的年纪仅50亿岁、地球才46亿岁，真实过分年青。要解开星系的构成和演化之谜，咱们还要将目光投向更为悠远的世界深空。

“地理学的研讨规模广泛，每个团队的研讨都是细微分支。好像众多无边的苍茫世界，人类的了解也仅仅九牛一毛。对无垠世界的猎奇、对人类家乡的求索，是对咱们从哪里来、到哪里去这一终极出题的不断诘问，也是一代代科学家仰视星空的原因。”敖宜平说。

《人民日报》2020年5月15日12版