教育新闻网在数十亿光年之外，巨大的氢气云会产生一种特殊的辐射，一种称为Lyman-alpha发射的紫外线。发出光的巨大云层是莱曼-阿尔法斑点(LAB)。LAB比我们的银河系大几倍，但直到20年前才被发现。要产生这种辐射，必须使用极其强大的能源-想想相当于数十亿太阳的能量输出-但科学家们争论着该能源可能是什么。
3月9日发表在《自然天文学》上的一项新研究提供了证据，证明该能源位于形成LAB的恒星形成星系的中心。
这项研究的重点是Lyman-alpha blob 6(LAB-6)，其光是在107亿年前发射的。合作团队发现了LAB-6的独特功能-氢气似乎向内下落。LAB-6是第一个有力的证据证明所谓的下降气体特征的LAB。流入的气体中金属元素的含量低，这表明LAB流入的氢气起源于星际介质，而不是来自形成恒星的星系本身。
进入的气体量太少，不足以驱动观察到的莱曼-阿尔法发射。这些发现提供了证据，表明形成中央恒星的星系是负责Lyman-α发射的主要能源。他们还提出了有关实验室结构的新问题。
犹他大学物理与天文学副教授，该研究的合著者郑铮说：“这给我们带来了一个谜。我们期望恒星形成的星系周围会有大量气体流入，它们需要气体作为物质。” 。Zheng参与了数据分析工作，并与U研究生Nie Shiyu一起进行了理论解释。“但是，这似乎是唯一有气体泄漏的莱曼-α斑点。为什么如此罕见?”
作者使用欧洲南方天文台(ESO)的超大型望远镜(VLT)和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)来获取数据。中国科学院紫金山天文台的首席作者敖一平(音译)在十多年前首次观察到了LAB-6系统。他知道即使在那时，基于氢气斑点的极端大小，该系统还是有一些特别之处。他抓住了机会近距离观察。
他说：“幸运的是，我们能够从ALMA获得捕获分子组成所必需的数据，从而降低了银河系的速度。”“ ESO的VLT光学望远镜为我们提供了Lyman-alpha发射的重要光谱光分布。”
氢的光揭示了它的秘密
宇宙充满了氢。氢电子以不同的能级绕原子核运行。当中性氢原子受到能量冲击时，电子可以被提升到具有更高能级的更大轨道。然后，电子可以从一个轨道水平跳到另一轨道水平，从而产生一个光子。当电子从紧邻的轨道移动到最内层的轨道时，它会发射出具有紫外光谱中特定波长的光子，称为莱曼-α发射。需要强大的能源来激发氢足以产生Lyman-alpha发射。
作者通过分析Lyman-alpha排放的运动学发现了下降的气体特征。发射Lyman-α光子后，它将遇到充满氢原子的环境。在逃离环境之前，它多次撞入这些原子，就像在弹球机中移动的球一样。该出口使发射向外延伸很远的距离。
由于气体的运动会引起多普勒效应，所有这些反弹不仅会改变光波的方向，还会改变其频率。当气体流出时，Lyman-α发射移入更长，更红的波长。当气体流入时，情况正好相反。Lyman-alpha发射的波长似乎变短，将其转变为更蓝的光谱。
