日本研究團(tuán)隊(duì)利用“昴”望遠(yuǎn)鏡的主焦點(diǎn)照相機(jī)，成功觀測到115億年前宇宙原始超星系團(tuán)周圍大范圍中性氫氣體分布情況。分析結(jié)果表明，這些中性氫氣體分布范圍超過1.6億光年，意味著在宇宙早期即存在如此巨大的結(jié)構(gòu)。

宇宙中疏密不均地分布著數(shù)億光年大小的星系團(tuán)，當(dāng)它們超過一定規(guī)模，不論從什么方向和距離看都呈一種形狀。理解這種宇宙宏觀一致性和大規(guī)模結(jié)構(gòu)初期密度變動(dòng)的性質(zhì)，是現(xiàn)代天文學(xué)的重要課題。而要了解密集星系團(tuán)和超星系團(tuán)的巨大結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵在于觀測星系形成氣體的分布。

其中，觀測不發(fā)光氣體是否存在，可利用背景明亮天體被氣體吸收特定光后形成的剪影效果——?dú)怏w中的中性氫吸收背景天體特定波長的光后，背景天體光譜中就會(huì)出現(xiàn)具有特征的吸收線。與目前使用的分光觀測每個(gè)類星體的方法比較，這種方法可在短時(shí)間內(nèi)高效觀測大范圍氣體分布。

此次，大阪產(chǎn)業(yè)大學(xué)、東北大學(xué)和日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）組成的研究團(tuán)隊(duì)，用這種新方法對“昴”望遠(yuǎn)鏡拍攝的115億年前宇宙大規(guī)模星系探查數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，探查區(qū)域包括稱為“SSA22”的原始超星系團(tuán)。他們確認(rèn)，在不斷誕生新星系的原始超星系團(tuán)環(huán)境中，星系材料中性氫氣體十分豐富。

研究人員觀察在原始超星系團(tuán)中星系和中性氫氣體的局部分布后發(fā)現(xiàn)，星系最密集區(qū)域氣體不一定最多，這是因?yàn)橹行詺錃怏w并非聚集在個(gè)別星系周圍，而是廣泛分布在原始超星系團(tuán)全領(lǐng)域。此前研究認(rèn)為，越久遠(yuǎn)的宇宙，其物質(zhì)分布結(jié)構(gòu)越淡薄，大規(guī)模、高密度的結(jié)構(gòu)較少。但此次分析發(fā)現(xiàn)，分布范圍超過1.6億光年的巨大結(jié)構(gòu)早在宇宙初期即已存在。

該研究成果將于今年6月刊登在《英國皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上,目前已在該刊電子版發(fā)布。 （記者 陳超）

宇宙初期有超大氣體結(jié)構(gòu) 分布范圍超過一億六千萬光年

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