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在利用欧南台甚大望远镜（VLT）上的UVES摄谱仪，对高红移（即距离遥远）的分子氢展开一场巡天观测。在他们迄今观测的75个系统之中，有14个证实检测到了分子氢。其中一个系统的红移值高达4.224。类星体PSS J 1443+2724的光谱，其中隐藏着一个红移为4.224的不可见星系的吸收线信号。这里显示了其中一部分氢分子吸收线的细节，红线是理论曲线，黑色是实际观测到的光谱曲线，两者吻合得相当好。Credit: ESO在对一个距离123亿光年的类星体PSS J 1443 +2724进行观测时，天文学家检测到了一些光谱吸收线的信号，它们属于一个红移为4.224的不可见星系。（这个星系介于类星体与地球之间，因此会在类星体的光谱中留下自己的印记。）特别之处在于，分子氢的许多吸收线也被找到了，这一举打破了之前在宇宙中检测到这种物质的最遥远记录。这些信号还表明，这个星系中的气体一定相当寒冷，温度介于大约-90到-180摄氏度之间。此外，还有一些“金属”吸收线也被看到了，这使得研究者可以推算出不同化学元素的总量。（这里的金属是指所有比氢和氦更重的元素。）“根据观测到的氮元素丰度，我们证明它一定是在4到8倍太阳质量的恒星的生命末期被制造出来的，”帕特里克·佩提让说。“因此，在这个星系被我们观测到之前的至少2到5亿年间，也就是说，当宇宙的年龄大约只有10亿年的时候，恒星形成活动一定就已经开始了。” 天文学家还对另外两个类星体，Q 0405-443和Q 0347-383进行了观测，在它们的光谱中也精确地测量了分子氢的吸收线。这些数据使科学家可以测量120亿年以来，氢分子中质子和电子质量比的变化。为了这个目标，他们在实验室中对氢分子的谱线进行了极其精确的测量，并且将这些结果与类星体光谱中观测到的相同谱线进行比对。测量结果表明，质子和电子的质量比可能发生了变化，在过去120亿年间变小了0.002%。虽然这种变化看起来微不足道，但它也许会大大地影响我们对于物理学的理解。不过科学家强调，他们的结果只是一个“迹象”，而不是一项“证据”，它还需要得到天文学和实验室中进一步测量的实证。
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