【太空探索/宇宙也有氣候變遷問題 百億年前才冷卻】
更新日期:2010/12/03 10:06 生活中心/台北報導
一組研究團隊發現宇宙早期曾經歷一段變暖的時期。
他們測量星系之間的氣體溫度,確認從宇宙約1/10現在宇宙年齡到約1/4現在宇宙年齡的期間,太約相當於距今120億年前至100億年前,星系間的氣體溫度穩定增加。
這些天文學家認為,這個宇宙氣候變遷(cosmic climate change)可能是年輕而活躍的星系釋出大量能量所造成的。
團隊主持人劍橋大學天文學家George Becker表示,宇宙早期歷史中,絕大部分的物質不在恆星或星系中,而是散佈在廣大的空間中。
距離100億光年以上、位在宇宙遙遠之處但非常明亮的類星體(quasar)的光,在抵達地球之前,必須穿過許多星系之間的氣體雲,因此會在類星體的光譜留下這些氣體的印記。
Becker等人於是透過類星體來測量這些氣體性質,除了瞭解氣體溫度外,還可瞭解氣體的組成成分。
測量結果發現,宇宙大霹靂誕生之後約10億年左右,這些氣體的溫度約為攝氏8000度左右;再過約35億年之後,溫度則高達攝氏12,000度。
Becker等人相信這個暖化趨勢與一般宇宙氣候變化相反。
正常狀況下,宇宙應該會隨時間膨脹而使氣體溫度逐漸冷卻;因此要造成氣體暖化的結果,必定有某種重要機制加熱氣體。
可能的加熱機制之一,就是類星體。在Becker等人研究的宇宙時期,類星體愈來愈普遍。
類星體是星系中心巨大黑洞吞噬物質而放出大量紫外能量所造成的。
這些紫外輻射可能會與星系際氣體交互作用而使氣體溫度增加。
星系際氣體雲中最輕且含量最豐富的元素是氦。
當紫外輻射奪去氦原子外層的電子,這些自由電子會去碰撞其他原子而加熱氣體。
一旦未被游離的氦用盡之後,宇宙就開始冷卻。
天文學家相信這個階段可能發生在宇宙約距今100億年之前,大約是宇宙年齡為現在1/4的時候。(文/引用自臺北天文館之網路天文館網站)
引用:http://tw.news.yahoo.com/article/url/d/a/101203/17/2iaik.html |