天文学家这回在宇宙深处发现了一个特别的东西,这事儿可能得把我们以前对宇宙的想法给打破了。最近有个研究发在了国际顶级的天文期刊上,大家都在议论呢。德国马克斯·普朗克天体物理研究所、意大利国家天体物理研究所还有其他一些国家的科学家凑了个局,他们通过看引力透镜系统JVAS B1938+666的高精度数据,找到了一个离地球大概110亿光年远的天体。这个天体挺神秘的,是用引力效应间接探测到的,算是目前已知用这种方式找到的最远天体之一了。 负责这个项目的西蒙娜·韦格蒂教授说,这个天体的核心区域密度特别高,跟黑洞或者特别致密的恒星核差不多。不过这东西有意思的地方在于,往外看的时候,密度分布没像大家想的那样很快降下来,反而形成了一个特别大的盘状结构。这是以前从来没见过的情况。这一切多亏了爱因斯坦那个广义相对论里讲的引力透镜效应。 远处的光线穿过大质量天体附近弯曲的时空时就会发生弯折,形成放大或者扭曲的效果。天文学家就是通过研究这个效果反过来推演出透镜系统里那些看不见的天体的质量分布。JVAS B1938+666这个系统里有好几个距离在65亿到110亿光年之间的大质量天体,这次发现的就是其中最远也最特别的一个。 研究团队用了包括绿岸望远镜在内的好多射电望远镜的数据,还结合了复杂的模型来分析。达维德·马萨里博士说,这个天体的密度曲线很怪——既有一个超级致密的内核,物理延展又大得离谱,比同等质量的普通星系或恒星系统大多了。他们把现有的暗物质理论模型都试了一遍,结果还是没一个能完美解释这玩意儿的结构。 这个发现对研究宇宙早期演化特别重要。110亿光年的距离意味着我们现在看到的是宇宙才只有30亿岁时候的样子。那个时候星系还在剧烈形成和演化呢,这种奇怪的天体存在,说不定能帮我们搞清楚超大质量黑洞的种子是怎么来的、暗物质晕是怎么凝聚的还有星系形成的最初条件这些难题。 韦格蒂教授也坦白说,用引力透镜去剥离这么远、质量又低的天体各个部分确实很难。每次觉得快摸到真相了,它又会冒出新特点。这种不断突破认知边界的过程才是最让人激动的科学探索。 这次发现的这个特殊致密天体就像个藏在宇宙深处的“时空胶囊”,它的奇特结构给现有的天体物理理论出了新题目。虽然现在的数据已经画出了基本轮廓了,但它到底是什么、怎么来的还有它在宇宙结构演化史里起什么作用,还得接着搞清楚。听说他们已经准备向詹姆斯·韦布空间望远镜之类的新一代设备申请后续观测了。等到更多数据积累起来、理论模型也更完善了,这个“神秘干扰天体”总会露出真面目来的。到时候说不定能让我们对暗物质、早期宇宙甚至引力的本质都有新的认识了。