更老的宇宙,更多的鐵

2021-03-31 08:56:30 字數 741 閱讀 6019

德國科學家發現,乙個遙遠類星體含有大量的鐵,鐵含量比例比太陽系還要高出幾倍 。

類星體是非常古老的天體,它們誕生時宇宙還很年輕,而鐵元素形成需要漫長的時間。這種異常高的鐵含量,可能意味著宇宙比人們從前猜測的更老。類星體是在照相底片上看上去像恆星的天體,它們異常明亮、遙遠,有著巨大的紅移,據猜測可能是劇烈活動的星系核。在那裡,物質跌入巨大的黑洞,發出大量x射線。德國馬普學會地外物理研究所的günther hasinger等人,利用xmm-newton空間x射線望遠鏡,分析了類星體apm 08279+5255發出的x射線。這個類星體的紅移為3.91,它誕生時,宇宙年齡大約是現在的1/10。它本來就很明亮,光線在到達地球的途中又經過了乙個引力透鏡的放大,因此格外明亮,適宜用於研究早期宇宙的情形和巨大黑洞附近的情況。光譜分析表明,這個類星體中心的鐵含量異常高,鐵-氧元素比例比太陽系高出3到5倍。目前人們對宇宙年齡的估計為150億年左右,因此這個類星體誕生時,宇宙可能只有15億歲。與之相比,太陽系形成於宇宙大**之後90億年。大**之初產生的元素只有氫和氦,所有的「重元素」都要是在後來形成的恆星的熱核反應爐中合成的,然後在超新星**中被拋入星際空間。這些星塵一部分參與形成新的恆星和行星(例如太陽和地球),另一部分則被星系**的黑洞吸收。在核反應中,鐵是最穩定的元素,無論是使它裂變還是聚變,吸收的能量都比放出的能量要多,產生大量鐵需要很長時間。因此,這樣古老的乙個類星體裡,鐵含量甚至高於年輕得多的太陽系,是很反常的情況。對此只有兩種解釋:一是存在我們未曾知道的、更有效的鐵元素產生機制,一是宇宙比想象的更老。目前看來,後一種似乎更有理些。  

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