地球成功地维持了我们这些碳基生命的生存,其中一个原因,就是它是我们目前所知的惟一一个,在表面上具有稳定的液态水的行星。但是我们也有很多其他地方,发现了气态和固态水存在的证据。比如在小行星,彗星,火星和冥王星上。但令人吃惊的是,天文学家在已知宇宙中发现的最大的蓄水池,则距离我们一百二十亿光年之远。
它有着比地球海洋多约140兆倍的水,而这些水是以水蒸气的形式存在的。它悬浮在一个,比太阳的质量高出约200亿倍的黑洞周围。它和黑洞则都存在于一个叫“类星体”的天体中。
类星体是宇宙中最古老,明亮的天体之一。它们在二十世纪五十年代末被首次发现,天文学家们在进行太空探测时,检测到了某种当时还观察不到的物体,所发出的无线电波。在二十世纪六十年代,天文学家使用射电望远镜和光学望远镜,对它进行了更精确地观察。他们发现这个天体外表类似一个暗淡的恒星,但它所释放的光的波长却不像恒星,所以他们称呼这些天体为“类星射电源”。但是这个名字太长了,所以就简称类星体了,或是QSO。
之后,天文学家又发现了另一种类星体,这些类星体无线电静默,它们发出的无线电波要弱得非常非常多。天文学家仍然在继续研究这些神秘的天体。类星体现在被定义为活动星系核的一种,它们处于宇宙中一些最古老的星系的中央,而它们的中心则是超大质量的黑洞。尘埃,气态粒子,还有其它分子,围绕黑洞形成漩涡状。它们以极高的速度运动,不断地互相碰撞。所以,类星体会以各种形式释放大量的能量,比如无线电波,X光,Y射线或可见光。
虽然类星体是宇宙中最亮的天体之一,但是我们很难看见它们,因为它们太远了。说到距离,现在我们回到那个超大蓄水池类星体。它足有120亿光年远,朝向天猫座的方位。天猫座是双子座和北斗七星之间的那条曲线。
这个类星体最初被发现于九十年代,但是其中的水则是将近在2010年才发现的。发现者是加州理工的两个独立的团队。研究者们预料会在遥远的早期宇宙中发现水,但是之前从来没在这么远的地方发现这么多。类星体里的水蒸气也比之前设想的温度要高得多,从类星体里释放出来的X光和红外线,把水蒸气加热到约零下五十三摄氏度。虽然听起来好像很冷,但还是比在大多数星系中悬浮的水热上五倍,比如银河系。
而且,因为这个类星体发出的光,需要120亿年才能到达地球,所以科学家所观察到的这个类星体,身处于一片十分年轻的宇宙之中。所以天文学家可以通过研究这样的天体,来慢慢了解大爆炸之后的宇宙是如何演变的。比如,水的存在离不开氢原子和氧原子,但是早期宇宙,在早期恒星形成之前,根本没有氧原子。所以,必须经过很多恒星的消亡,才能产生足够的元素来构成,如今天文学家们所观察到的,这远古的水源。
科学家认为这些水蒸气会最终凝聚成新的恒星,或是被类星体中央的超大质量黑洞吸收,这可能使黑洞增长到现在大小的六倍之多。更先进的技术会帮助天文学家们发现更多类似于这个类星体的,遥远的,古老的蓄水池。或是其它早期宇宙中关键而令人费解的东西。
研究这些,也许会帮我我们理解水,生命,以及所有一切,是如何产生的。
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