天文学家探测到最古老的氧 宇宙诞生仅7亿年就出现

据国外媒体报道，来自日本、瑞典以及英美的天文学家利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA），来观察SXDF-NB1006-2，它是已知的最遥远星系之一，红移值达到了7.2，这意味着，仅在宇宙大爆炸后的7亿年它就出现了，这是个非常古老的星系。该小组希望找到星系中的重化学元素,该研究论文的主要作者——大日本阪产业大学的Akio Inoue表示，因为重化学元素可以说明恒星形成的水平，因此，它们可以提供关于宇宙中被称为宇宙再电离时期的历史线索。

在宇宙形成物体之前，它充满了电中性气体。但在大爆炸之后的几亿年后，当第一个物体开始闪耀时，它们发出了强大的辐射，开始打破那些中性原子——电离气体。在这一阶段——被称为宇宙再电离，整个宇宙都发生了巨大的变化。但究竟是什么样的物体引起了电离，这一点仍然存在很多争议。通过研究非常遥远星系的条件有助于回答这个问题。在观察遥远星系之前，研究人员利用计算机模拟，来预测利用ALMA观察电离氧证据的容易程度。

他们还考虑了较接近地球的类似星系的观测，发现即使在很遥远的地方，也应该检测得到氧的排放量。然后他们利用ALMA进行高灵敏度的观测，并发现SXDF-NB1006-2电离氧产生的光使得它成为明确检测出的最遥远的氧气。这是早期宇宙中存在氧气的有力证据。SXDF-NB1006-2中的氧比太阳中的少十倍。东京大学的Naoki Yoshida表示，已经预计到氧的匮乏是因为宇宙还年轻，在当时它仅有很短的恒星形成历史。

该小组无法检测到星系中的碳排放，这表明该年轻星系含有很少的非电离氢气，而且还发现，它只含有少量由重元素组成的的灰尘。Inoue表示，这个星系可能会发生一些不寻常的事情。他怀疑几乎所有气体都是高度离子化的。电离氧的检测表明，许多非常灿烂的、比太阳重数十倍的恒星在星系中形成，并发射出电离氧原子所需的强烈紫外线。

星系中尘埃的缺乏，使得强烈紫外线逃离到星系外，以电离星系外的大量气体。Inoue表示，SXDF-NB1006-2可能是负责宇宙再电离的光源雏形。东京大学的Yoichi Tamura表示，这是弄明白究竟是什么物体引起宇宙电离的重要一步。他们已经开始了下一个利用ALMA的观测。高分辨率的观测将让他们看到星系中电离氧的分布和运动，且能提供重要信息以帮助他们了解星系的特性。（罗辑/编译）