震惊:银河系中的“太空油脂”总量竟然这么多?!

文章作者:bianji3 | 2018-08-02
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     宇宙看起来是个又冷又黑的空间,但天文学家透露,其实,星际空间弥漫着油脂状分子的细雾。

星际空间看起来似乎空无一物,但一项新研究称,太空中实际充满了微小的有毒油脂。

  据报道,科学家对银河系中的“太空油脂”总量进行了估算,发现这些油脂足够做成40万亿亿亿亿包黄油。

  星际空间看起来似乎空无一物,但一项新研究称,太空中实际充满了微小的有毒油脂。研究人员合成出了从小行星获取的星际尘埃,并对其进行了分析,确定了这些尘埃的具体组成。他们发现,单单银河系就含有100万亿亿亿亿吨油脂,相当于40万亿亿亿亿包黄油。

  研究人员称,由于油脂含量过大,未来太空飞船在穿越星际空间时,玻璃窗上很可能会留下一层黏乎乎的涂层。这些油脂物质是某种形式的碳与太空中的氢结合形成的。太空中还具有另一种形式的碳,研究人员希望了解更多这些碳的更多信息,以确定宇宙中的碳总量到底是多少。

  该研究由一个国际研究团队完成,团队成员来自新南威尔士大学(UNSW)等研究机构。他们发现,太空中每100万个氢原子就结合着大约100个油脂碳原子。在银河系的碳总量中,这样的碳原子占到了四分之一到二分之一。

  研究人员称,这些油脂与我们日常食用的油脂完全不同。“太空油脂并不像你能在烤面包片上涂抹的那种,”新南威尔士大学的蒂姆·施密特(Tim Schmidt)教授说,“它很脏,很可能有毒,而且只能形成于星际空间和我们的实验室里。有意思的是,这种包含在行星系统中的有机物质非常丰富。”

  不同种类的有机物质都包含碳元素——被认为是生命所必需的元素。不过,科学家并不确定宇宙中碳元素的丰富程度,在预测的星际空间碳含量中,只有一半是以纯粹的形式存在,其余的都是与氢结合(碳氢化合物),并主要表现为两种形式:一种是油脂状物质,称为脂肪族化合物,可以是烷烃、烯烃或炔烃;另一种是气态的芳香族化合物,含有苯环或其他芳香环,气味类似我们常用的樟脑丸——正是用芳香族化合物制成。

太空油脂由脂肪族化合物组成,上图为该化合物的分子结构,灰色圆球为碳原子,白色圆球为氢原子。

  研究人员模拟了有机分子在含碳恒星喷流中合成的过程。他们在低温中将含碳等离子体——在恒星中存在的一种高温气体——扩展到真空中。之后这些物质被采集起来,用多种技术加以分析。

  利用磁共振和光谱学技术,研究人员确定了这些物质在特定红外波长下吸收光的强度,从而确定这些属于脂肪族化合物。接下来,他们希望确定星际空间中芳香族化合物的含量。

  “这是理解碳的伟大生命周期的一部分,”施密特说,“它由恒星制造,穿过星际介质并融入新的行星系统,并最终整合成为生命。这是一个宏大故事,最宏大故事的一部分。”

  通过确定星际尘埃中每种类型的碳氢化合物总量,研究人员便能精确地了解有多少碳元素可以用来创造生命。该研究的完整结果发表于近期的《皇家天文学会月报》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)。

       Fraser 表示,这项工作体现了星际中存在比原先预期更多的油脂类分子。“这一结论在探索如何这些星际尘埃颗粒黏在一起并形成行星,以及在行星表面‘播种’生命起源所需的材料很重要。”

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