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天文學家發現宇宙中最大的水庫,相當于地球海洋水量的140萬億倍
2023/07/31

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天文學家在一個遙遠的超大質量黑洞附近發現了一個巨大的水庫,其水量相當于地球海洋水量的140萬億倍,是宇宙中已知的最大的水儲量,也是銀河系中水量的4000倍。

這個水庫是由兩支天文學家團隊在距離地球120億光年處發現的,呈現為分散在數百光年范圍內的水蒸氣。這個水庫位于一個類星體的氣體區域內,類星體是一種位于星系核心、由黑洞驅動的明亮緊湊區域。這一發現表明,即使在宇宙早期,水也可能存在于整個宇宙中。雖然這對專家來說并不令人驚訝,但這是迄今為止發現的最遠處的水。

從類星體(具體來說,是獵戶座中的APM 08279+5255類星體)發出的光花了120億年才到達地球,這意味著這個水庫存在于宇宙只有16億年時。

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其中一支團隊使用了位于夏威夷加州理工學院亞毫米波望遠鏡上的Z-Spec儀器,另一支團隊使用了位于法國阿爾卑斯山高原上的布雷高原干涉儀。

這些傳感器能夠探測毫米和亞毫米波長,從而能夠檢測到早期宇宙中微量氣體(或巨大的水蒸氣儲備)。在類星體中發現了許多水分子譜線,為研究人員提供了計算該儲備巨大規模所需的數據。

天文學家是如何發現這個巨大的水庫呢?他們利用了一個叫做「引力透鏡」的效應。引力透鏡是指當一個強引力源(如一個黑洞或者一個星系團)位于觀察者和遙遠目標之間時,會彎曲目標發出的光線,并放大其亮度和尺寸。在本例中,觀察者就是地球上使用Z-Spec或布雷高原干涉儀進行觀測的天文學家。引力透鏡可以將目標的亮度和尺寸放大數百倍,從而使得天文學家能夠觀測到更加微弱和細節的信號。

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水在宇宙中并不罕見,事實上,它是最常見的分子之一。水分子可以在星際塵埃、彗星、行星和衛星等多種天體上形成或存在。水也被認為是生命的重要組成部分,因此尋找外層空間中的水對于探索生命起源和演化具有重要意義。

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