美研究称宇宙最古老天体仍未进化成熟

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http://www.sina.com.cn 2008年04月30日 09:44 新浪科技
　　新浪科技讯 北京时间4月30日消息，据国外媒体报道，美国科学家日前称，通过分析美国宇航局“钱德拉”X射线望远镜观测得到的数据，他们发现宇宙中已知年龄最古老的天体目前仍未进化成熟。这一新发现对于人类了解宇宙形成的奥秘具有重要意义。

　　最古老天体仍未进化成熟

　　在最新一期出版的《天体物理学杂志》上，美国科学家公布了他们的这一最新发现。科学家们称，这些球状星团的密度惊人的稠密，是由包括银河系在内的许多星系外围中数百万颗恒星抱团形成的，是宇宙中最古老的已知天体。据估计，它们的年龄大约介于90到130亿之间。了解这些球状星团的属性具有非常重大的意义，因为科学家们认为它们是由形成星系的首批恒星所组成的。进行此次研究的美国西北大学的约翰-弗雷格说：“许多年来，球状星团一直被科学家们当作神奇的自然实验室，来研究恒星的进化和相互作用。因此，一旦有任何有关恒星进化的重大新发现都会令我们兴奋不已。”

　　依照传统观念，球状星团的进化过程经历了三个阶段，即青春期、中年和老年。多年来，人们总认为绝大多数球状星团都处于中年时期，其中一些正迈向生命的终结。然而，钱德拉X射线天文台的数据以及理论工作表明，这种观念并不完全正确。当位于密集的球状星团中心的单星和双星相互作用时，就会形成传递质量并发出X射线的新双星。由于科学家们认为，这种双星几乎都是在球状星团中年时形成并在老年时消失，因此相关X射线源的数量就会留下有关星团所处的进化阶段的线索。通过研究银河系中的13个球状星团，弗雷格发现，其中的3个星团拥有异常多的X射线源或X射线双星，这表明这些星团正处于中年时期。之前，天文学家们运用年龄试金石，将这些球状星团划归于老年时期，因为它们中心的恒星密度非常高。

　　这也就意味着，大部分球状星团，包括弗雷格研究的另外10个星团都不是像之前认定的那样处于中年时期，而是处于青春期。弗雷格发表在论文中称：“这是个惊人的发现，这些一直被认为是宇宙间最古老的天体，事实上可能非常的不成熟。这将完全改变我们对目前球状星团进化状态的了解。”一旦这些结果被证实，它们将有助于科学家们将其它天文观测与目前的理论工作结合起来。根据理论研究，大多数进化的球状星团中心恒星的密集程度表明它们正处于中年，而不是老年。其它理论研究表明，这些球状星团还将经过比其年龄还长的时间，才能到达老年阶段。除了改进对球状星团基本进化的了解，最新研究结果还有助于科学家们了解高密度环境下恒星的相互作用。

　　有助揭开宇宙形成奥秘

　　美国科学家称，这是科学家们首先根据多普勒-斐索效应观测到的，这些远离我们的星系发出的光的谱线是向红光方向移动的，称为红移。然后，科学家通过哈勃定律测算出这些星系到地球的具体距离，即可得知该星系发出的光所行走的时间。可以肯定的是，这些星系是迄今观测到的最古老、最遥远的星系。

　　弗雷格认为，这些星系的发现对于我们探索宇宙起源有着非常重大的意义。他说,宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称，宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。宇宙在刚形成的时候物质十分均匀，但是通过宇宙的涨落，宇宙中密度高的物质慢慢聚集形成了原始星系，原始星系通过不断的碰撞并合，构成了大星系。这次发现的古老星系至少已经存在了130亿年，这对于科学家探索宇宙起源很有帮助，因为它为科学家研究宇宙中最早的星系提供了非常重要的线索，也给科学家带来了宇宙形成初期的重要信息。通过研究这些最古老、最遥远的星系，科学家可以了解宇宙“年轻”时候的一些情况，也就是130亿年前的宇宙是什么样子的，这把科学家研究宇宙的时间界限大大往前推进了。

　　更为关键的是，这些最古老、最遥远的星系为我们检验现有的一些天文学理论正确与否提供了大量证据。我们原有的一些关于宇宙“年轻”时候的理论苦于没有第一手证据一直得不到证实，而这次最古老、最遥远星系的发现将有助于科学家解决这些问题；与此同时，一些可能存在错误的理论也将受到这些证据的检验。

　　在问及这次发现的观测方式时，弗雷格解释说，天文学家在观测过程中借助了“引力透镜”效应。所谓“引力透镜”效应,就是如果观测者到光源的视线上有一个大质量的前景天体，则在光源的两侧会形成两个像,就好像有一面透镜放在观测者和天体之间一样。弗雷格说，这些古老星系发出的光在距离地球更近的天体附近通过时发生偏曲，进而聚焦，这些聚焦的光的亮度远比光源一开始发出的光的亮度要大得多，最终发现了这些星系。(刘妍)