我國天文學家在“化石星系”中發現一氧化碳氣體

新華社南京12月14日電（記者 王玨玢）記者14日從南京大學獲悉，由國內多名天文學者組成的團隊在一項最新研究中，首次在一個誕生於宇宙産生初期的“化石星系”中發現了一氧化碳氣體。這一發現，為探索早期宇宙恒星的形成提供了新的重要依據。科研人員認為，在宇宙誕生之初，恒星也很可能形成于分子氣體。

所謂“化石星系”，是指形成于宇宙早期但隨後很少演化的星系。通常認為，這些星系誕生於宇宙産生初期，它們至今具有非常低的金屬含量，與宇宙早期環境十分類似。研究“化石星系”，對理解宇宙第一代恒星和星系的形成，都具有重要意義。

本次研究領導者、南京大學天文與空間科學學院教授施勇説，科學家普遍認為，現在的恒星，比如人們熟知的太陽，是由分子氣體雲在引力作用下向內塌縮而形成的。當冷卻到接近絕對零度的極低溫度，分子氣體逐漸收縮，內部壓強小于氣體本身的萬有引力，就會最終形成高密度的氣體球：恒星。但在宇宙誕生之初，恒星是怎樣形成的？是與今天的機制類似，還是直接形成于溫度更高的電離或原子氣體？這一直是科學界懸而未決的難題。

尋找早期恒星形成于分子氣體的證據，首先要在“化石星系”中找到分子氣體的標誌：一氧化碳氣體。過去十幾年來，國際上多個科研團隊已經使用不同望遠鏡在“化石星系”中搜尋一氧化碳，但都沒有成功。

2014年起，施勇教授團隊也與中科院上海天文臺研究員王均智、中科院紫金山天文臺研究員高煜等，一起開展一氧化碳氣體搜尋工作。今年3月，研究團隊申請獲得了西班牙毫米波射電天文所（ＩＲＡＭ）30米口徑毫米波望遠鏡60個小時的觀測時間。經過近10天的觀測，科研人員成功在一個名為ＤＤＯ70的“化石星系”中探測到一氧化碳氣體。這也是國際上首次在“化石星系”中發現一氧化碳氣體。這一發現，直接證明了“化石星系”中存在冷分子氣體，科研人員推斷，在宇宙形成早期，“化石星系”中的恒星也與今天類似，形成于分子氣體的塌縮。

該研究成果已于近日發表在《自然·通訊》。