新發現

在早期宇宙探測到氧

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天文學家在遙遠的宇宙探測到氧。從極為遙遠的那個星系發出的光，花了131億年 的時間才抵達我們這裡。這意思是，我們所看到的這個星系是它131億年前的樣子，因此也可以說，天文學家偵測到的是在宇宙初生時期的氧，這個新發現是用位於智利的ALMA望遠鏡取得的。

氧是一種氣體，也是大氣的主要成分之一。人和動物呼吸時需要氧，只不過，在早期宇宙發現氧並不代表在131億年前宇宙就有人或動物存在！那時候，宇宙還沒有生命。

但這是個重要的發現，138億年以前宇宙誕生時，只有兩種最輕的元素，就是氫和氦，所有其他元素包括氧在內，都是比較後期才在高熱的恆星內部產生。所以在宇宙誕生7億年後發現氧，能告訴我們第一代恆星如何演化。

不僅如此，這個研究還讓我們看到，在遙遠星系裡的氧受到了「雙重」電離，也就是氧原子失去了「2個」電子，而這種事情只可能在高能輻射區才會發生，這種輻射必定來自其他一些新生巨大恆星──質量比太陽大幾10倍。相對而言，在這個遙遠星系所偵測到的氧的總量並不多，大約是我們太陽含氧量的 1/10。原因是，當時宇宙還非常幼小，還沒有產生出很多氧。比起來，碳氣體和塵埃粒子在那個遙遠星系中的含量還更少。

新發現顯示，第一代恆星會產生許多的高能輻射，因為那裡塵埃量極少，輻射很容易從星系裡逃逸出來。所以第一代恆星有可能可清除當時星系際空間中冷氫氣形成的霧 。總言之，這個關於氧的最新發現是一個非常好的例子，告訴我們ALMA的觀測能力足以顯示出早期宇宙究竟發生什麼事情，為我們提供許多資訊。

發現了什麼

發現氧的這個遙遠星系代號為SXDF-NB1006-2，是個非常小非常暗淡的星系，距離我們有131億光年，從那個遙遠的星系出發到抵達地球的漫長旅途中，那些光波因宇宙膨脹的影響而拉長──道理就像一塊橡皮被我們拉扯會變長一樣──結果，受到雙重電離的氧的波長從88毫米變成了725毫米，所以ALMA剛好能觀測到它。

誰發現的

這次的發現是一群由日本、瑞典、英國、歐南天文台的天文學家組成的團隊發現的，主導的天文學家是來自日本大阪產業大學的井上昭雄。在得到許可利用ALMA做這一次觀測之前，井上昭雄和他的隊友們還先用了電腦計算模擬的方式來證實：這樣的訊號真的可以偵測到！這個發現已經在 2016年6月16號的Science 週刊上刊出。

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ALMA URL