由ESO提供 这位艺术家的印象展示了NGP——190387,一个恒星形成的尘埃星系,距离我们如此遥远,它的光花了120亿年才到达我们这里
阿尔玛的观测揭示了NGP气体云中氟的存在——190387
迄今为止,这是在恒星形成星系中对该元素最遥远的探测,我们看到它只有1
大爆炸后40亿年——大约是目前宇宙年龄的10%
这一发现为恒星如何生成氟提供了新的线索,表明被称为沃尔夫-拉叶星的短命恒星最有可能是它的诞生地
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科恩默瑟 一项新发现揭示了氟——一种在骨骼和牙齿中以氟化物形式存在的元素——是如何在宇宙中形成的
欧洲南方天文台(ESO)是阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的合作伙伴,一组天文学家在一个星系中探测到了这种元素,这个星系离我们如此之远,它的光花了120多亿年才到达我们这里
这是首次在如此遥远的恒星形成星系中发现氟
领导这项新研究的英国赫特福德郡大学的马克西米利安·佛朗哥说:“我们都知道氟,因为我们每天使用的牙膏都含有氟。”
像我们周围的大多数元素一样,氟是在恒星内部产生的,但是直到现在,我们还不知道这种元素是如何产生的
“我们甚至不知道宇宙中哪种类型的恒星产生的氟最多!” 弗朗哥和他的合作者在遥远的星系NGP-190387的大团气体中发现了氟(以氟化氢的形式),我们看到宇宙只有1
40亿岁,大约是现在年龄的10%
由于恒星在到达生命末期时会排出它们在内核中形成的元素,这一发现意味着产生氟的恒星一定很快就生存和死亡了
研究小组认为,沃尔夫-拉叶星是最有可能产生氟的地方,它们是非常巨大的恒星,寿命只有几百万年,在宇宙历史上只是一眨眼的功夫
他们说,他们需要解释研究小组发现的氟化氢的数量
沃尔夫-拉叶星以前被认为是宇宙氟的可能来源,但是天文学家直到现在才知道它们在早期宇宙中产生这种元素的重要性
佛朗哥说:“我们已经表明,沃尔夫-拉叶星在某种程度上有助于我们保持良好的牙齿健康。沃尔夫-拉叶星是已知质量最大的恒星之一,当它们到达生命尽头时会剧烈爆炸。”
除了这些恒星之外,过去还提出过其他关于氟是如何产生和排出的设想
一个例子包括质量是我们太阳几倍的巨型进化恒星的脉动,称为渐近巨型分支恒星
但研究小组认为,这些情况(其中一些需要数十亿年才能出现)可能无法完全解释NGP的氟含量——190387
“对于这个星系来说,仅仅用了几千万年或几亿年的时间,氟的含量就可以与银河系恒星中发现的氟含量相媲美,后者为13
50亿年前
这是一个完全出乎意料的结果,”赫特福德郡大学教授小林千秋说
“我们的测量为氟的来源增加了一个全新的限制,这个问题已经研究了20年
" 在NGP的发现——190387标志着首次在银河系及其邻近星系之外探测到氟
天文学家此前在遥远的类星体中发现了这种元素,类星体是由一些星系中心的超大质量黑洞提供能量的明亮物体
但在宇宙历史的早期,从未在恒星形成星系中观察到这种元素
该小组对氟的探测是一次偶然的发现,得益于太空和地面观测站的使用
NGP—190387最初是由欧洲航天局的赫歇尔空间天文台发现的,后来由智利的阿尔玛观测到,它的距离格外明亮
阿尔玛数据证实,NGP 190387的异常亮度部分是由另一个已知的大质量星系引起的,该星系位于NGP 190387和地球之间,非常靠近视线
这个巨大的星系放大了佛朗哥和他的合作者观察到的光,使他们能够发现数十亿年前由NGP的氟发出的微弱辐射——190387
未来对NGP 190387的超大型望远镜(ELT)研究可能会揭示这个星系的更多秘密。ELT是ESO的新旗舰项目,正在智利建设中,将于本世纪晚些时候开始运营
“ALMA对冷星际气体和尘埃发出的辐射很敏感,”智利ESO研究员·杨说
“有了ELT,我们将能够通过恒星的直射光观察NGP-190387,获得关于这个星系恒星含量的重要信息
" 这项研究发表在《自然天文学》上的论文《z > 4时星际介质富集的加速》
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