三体迷【宇宙探秘专栏】在宇宙中,星系际空间是极其荒芜的,星系之间的这些广阔空间几乎空无一物。虽然星系际空间弥散着宇宙大爆炸残余的原始氢气,但是却稀薄得超乎想象——大约每立方米只有一个原子。从宇宙大尺度来看,这些物质似乎分布在一张由丝状结构组成的神秘的宇宙网(cosmic web)上。 因为星系际空间的原始氢气太过稀薄,所以要对它们进行研究非常困难。不过,在最近发表在《科学》上的一项研究中,研究人员在小规模(一个星系大小)区域首次探测到了这些原始氢气的微妙起伏。据悉,这是一片位于将近110亿光年之外的超深空区域。 那么,研究人员又是如何对如此遥远的星系际气体进行探测的呢?实际上,他们并非对这些气体进行直接探测,而是通过分析它们吸收来自更远处的类星体的星光的情况来进行间接探测。 类星体是处于到某个特殊阶段的星系,因中央的超大质量黑洞疯狂吞噬物质而爆发出惊人闪光。由于类星体所处阶段对于星系的生命周期来说非常短暂,因此在宇宙中比较罕见。而本次研究中利用到的则是更为罕见的双类星体(因为类星体之间通常相隔很远)。研究人员幸运地发现了这对双类星体,并测量出了星系际气体吸收星光的细微差别。 另外,研究人员将这一测量结果与超级计算机模拟的宇宙模型进行对比,还发现他们的观测符合宇宙标准模型的理论预期。 星系际空间原始氢气小规模的微妙起伏蕴含了宇宙大爆炸之初分布在宇宙网上的气体的温度的信息,这也正是科学家们对此感兴趣的原因之一。 |
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