太空中遍佈塵埃，連黑洞周圍都有！天文學家利用史匹哲太空望遠鏡（Spitzer Space Telescope）居然在早期宇宙中非常普遍的超大質量黑洞（supermassive black holes）所吹出的黑洞風（winds of black holes）中發現塵埃。這項發現將可解釋一個懸宕已久的問題：宇宙早期中第一代恆星誕生必要存在的這些塵埃究竟從何而來？
太空中的灰塵是形成行星、恆星、星系以及已知生命的基礎物質，通常是來自像太陽這樣的恆星的演化末期。然而在約距今120億年年的宇宙早期，恆星還沒沒老到足以產生塵埃的階段。有些天文學家假設有非常短命的大質量恆星經歷超新星爆炸時，可能是這些原始塵埃的來源；有些科學家則認為塵埃應來自能量非常高、正在快速成長的超大質量黑洞，即所謂的類星體（quasar）。
類星體中央的超大質量黑洞周圍通常都有一個甜甜圈狀的塵埃雲提供原料餵養這個永不飽足的黑洞。理論上，塵埃可以在這個圈狀塵埃雲向外緩慢吹送的類星體風的外圍區域中形成。不過至今尚無人證明究竟是類星體風還是超新星爆炸產生了早期宇宙中這些塵埃。英國曼徹斯特大學（University of Manchester）Ciska Markwick-Kemper等人決定藉由觀察類星體PG2112+059來驗證上述理論。
PG2112+059位在離地球約80億光年遠的的一個星系中心。這個類星體雖不是位在早期宇宙中，但正因為它的距離近一些，比較容易觀察而得到結論。Markwick-Kemper等人利用史匹哲觀測PG2112+059的紅外光譜，在其中尋找不同礦物的訊號。最後發現一種與組成玻璃、沙粒、大理石、甚至紅寶石和藍寶石等礦物的混和物質，其中他們本來就預期會出現玻璃類礦物，但其他的成分就讓他們感到相當意外。為什麼？因為這些礦物不是在星系中偵測到的典型礦物，顯示它們才剛從類星體風中形成不久。
例如：組成沙粒的成分為結晶矽酸鹽（crystalline silicate），通常在自由懸浮的太空中無法存在太久，因為來自恆星的輻射會破壞它的結晶而變成無晶形、類似玻璃的狀態。因此結晶矽酸鹽的出現，無疑代表了類星體風可能含有許多新製造出來的成分。
不過，Markwick-Kemper等人表示這項觀測證據還不能成為早期宇宙塵埃來源的鐵證，仍無法憑此斷定類星體和超新星爆炸究竟誰是這些塵埃的來源。他們將繼續觀察更多的類星體，期盼能找到更堅強的證據。
參考資料：http://www.tam.gov.tw/news/2007/200710/07101403.htm
http://www.spitzer.caltech.edu/M ... 07-16/release.shtml
[ 本帖最後由 dumbmotor 於 2008-6-16 12:44 編輯 ] |
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