大家好,我是魅力科学君,今天我们来聊一下宇宙中的“超级大水库”。好的,我们不说废话,这就开讲。
对于我们人类而言,地球的蓄水量无疑是非常庞大的,然而在浩瀚的宇宙中,地球本身都是一个极为渺小的存在,就更不用说地球上的那么“一点点”的水了。
实际上,已知宇宙中最大的水体,位于天猫座方向,距离我们大约120亿光年的位置上,它是一片范围高达数百光年的巨型水蒸气云团,根据科学家的估算,地球的蓄水量,大概只有它的140万亿分之1。
如此巨大的蓄水量,完全称得上是宇宙中的“超级大水库”。那么,它到底是怎么被发现的呢?一个重要的原因就是:那里存在着一个被称为“APM 08279+5255”的类星体(如下图所示)。
简单来讲,类星体是一种亮度异常高的天体,尽管它们距离我们非常遥远,动辄就是几十亿,甚至上百亿光年,但在我们看来,它们仍然可以像常见的恒星一样闪闪发光。
科学家推测,类星体的核心应该是一个超大质量黑洞,当这样的黑洞大量吞噬周围物质的时候,会形成一个盘状结构,这被称为吸积盘,在其强大引力的作用下,吸积盘里的物质会以非常接近光速的速度围绕着黑洞旋转。
在此过程中,吸积盘中的物质会发生极为猛烈的摩擦和碰撞,并因此产生极高的温度,进而释放出大量的电磁辐射,而这很可能就是类星体亮度如此之高的原因。
根据科学家的估算,如果真是这样的话,那么以“APM 08279+5255”的亮度来看,其核心的那个黑洞的质量,就将高达太阳的200亿倍左右。
正是在“APM 08279+5255”这个类星体的“照耀”之下,科学家才能发现这个“超级大水库”,其原理简单来讲就是,不同的分子会吸收(或发出)特定频率的电磁波,水分子也不例外,它们会以自己独特的方式与光相互作用,进而产生“水分子指纹”,通过对其进行分析,就可以知道它们的存在。
在相关研究中,科学家利用了位于地球表面和太空中的多台望远镜,对“APM 08279+5255”进行了深入的观测,结果发现,在这个类星体周围的空间中,存在着大量的“水分子指纹”,在此之后,通过对这些“水分子指纹”的强度和分布进行详细分析,科学家推算出了其总量和分布范围,进而确定了这个“超级大水库”的存在。
需要知道的是,目前主流理论认为,宇宙诞生于大约138亿年前的“大爆炸”,由于“APM 08279+5255”距离我们大约120亿光年,因此我们现在看到它发出的光,其实是它在大约120亿年前发出的,也就是说,我们发现的这个“超级大水库”,其实是它在120亿年前的样子,而在那个时候,宇宙才“刚刚”诞生了18亿年。
科学家表示,这个“超级大水库”的发现,为我们研究水在早期宇宙中的分布提供了宝贵的线索,在此之前,虽然我们知道水在宇宙中普遍存在,但在“大爆炸”后仅仅十几亿年的时间里,就能形成规模如此庞大的水体,还是令人感到很是意外。