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[科教] 油腻的宇宙:空间中布满油脂分子

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发表于 7-5-2018 11:51 AM | 显示全部楼层 |阅读模式

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它看起来寒冷、黑暗而空洞,但天文学家透露说,星际空间其实弥布着油脂状分子薄雾。

该研究通过在实验室环境下再现太空中生成的碳基化合物,向我们提供了银河系中“空间油脂”数量最准确的估计值。澳大利亚和土耳其的科学家发现它们远超预期:100亿亿亿亿吨,或相当于40万亿亿亿包黄油。

悉尼新南威尔士大学的化学家Tim Schmidt教授是研究报告的合作者,他说未来的宇宙飞船估计挡风玻璃那总是一层油污。

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“它会遇到星际尘埃,其中部分是油脂,部分是灰烬,部分是沙子般的硅酸盐。”他说,并补充道,太阳风早已将太阳系中的油脂扫地出门。

这些研究结果使科学家们更接近星际空间中碳元素的真实总量,从而促进我们对恒星、行星的形成,乃至意义非凡的生命诞生的了解。

到目前为止,恒星之间的漂移碳元素总量还存在着不确定性。预计大约有一半是以单质形态存在于空间中。其余存在于各种化合物之中,以氢化物的形式与油脂形式(称为脂肪族碳)或气态形式的萘(樟脑球的主要化学成分)相结合。

为了解决这一问题,Schmidt和同事们在实验室中再现了碳单质天体中的碳元素流失到太空中形成油脂碳的过程。他们使用了吸收光谱技术来判断油脂吸收光子的强度。

“这样,我们比较各处恒星射向我们的光线,从光谱中找到与实验室类似的缺失波段,就能分析出我们和恒星之间有多少油脂液滴。”他说。

他们发现每百万个氢原子有大约100个油脂碳原子,占银河系已知碳量的四分之一到二分之一。

Schmidt指出:“这种空间黄油可不是你希望涂抹在烤面包上的东西。它们很脏,可能还有毒,只能在太空环境中——和我们的实验室里形成。”

该团队现在计划确定星际中樟脑样碳的丰度,这将涉及更多的实验。通过精确地分析出尘埃中每种碳的数量,他们将获知有多少碳元素被用来塑造生命。“这是理解碳的伟大生命周期的一部分,”Schmidt说,“它由恒星制造,通过星际介质融入新的行星系统,最终化作构成生命的物质。它是宇宙历史的伟大篇章的一部分,也是其中最意义非凡的故事片段。”

开放大学the Open University天文学高级讲师Helen Fraser说:“在天文学中,星际尘埃的形成,演变和破灭仍然是学科中的重大问题。”

Fraser说,这项研究表明,太空中的“油脂状”分子比以前想象的要多得多。“这结果可能是重要的,因为这些尘埃粒子粘附在一起可以形成行星,甚至为原初行星的地表和生命起源提供了必要的碳成分。”

此研究成果刊登在《皇家天文学会月报》上。

它看起来寒冷、黑暗而空洞,但天文学家透露说,星际空间其实弥布着油脂状分子薄雾。

该研究通过在实验室环境下再现太空中生成的碳基化合物,向我们提供了银河系中“空间油脂”数量最准确的估计值。澳大利亚和土耳其的科学家发现它们远超预期:100亿亿亿亿吨,或相当于40万亿亿亿包黄油。

悉尼新南威尔士大学的化学家Tim Schmidt教授是研究报告的合作者,他说未来的宇宙飞船估计挡风玻璃那总是一层油污。

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“它会遇到星际尘埃,其中部分是油脂,部分是灰烬,部分是沙子般的硅酸盐。”他说,并补充道,太阳风早已将太阳系中的油脂扫地出门。

这些研究结果使科学家们更接近星际空间中碳元素的真实总量,从而促进我们对恒星、行星的形成,乃至意义非凡的生命诞生的了解。

到目前为止,恒星之间的漂移碳元素总量还存在着不确定性。预计大约有一半是以单质形态存在于空间中。其余存在于各种化合物之中,以氢化物的形式与油脂形式(称为脂肪族碳)或气态形式的萘(樟脑球的主要化学成分)相结合。

为了解决这一问题,Schmidt和同事们在实验室中再现了碳单质天体中的碳元素流失到太空中形成油脂碳的过程。他们使用了吸收光谱技术来判断油脂吸收光子的强度。

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