
這幅馬賽克結(jié)合了歐空局赫歇爾天文臺(tái)對(duì)金牛座分子云的幾次觀測(cè)。位于距離我們約450光年的研究宇宙金牛座,這座巨大的團(tuán)隊(duì)托兒北京海淀區(qū)(小姐上門服務(wù))全套服務(wù)崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款星際云群是無(wú)數(shù)恒星誕生的地方,也是發(fā)現(xiàn)分化最接近恒星形成的大區(qū)域。Credit: ESA/Herschel/NASA/JPL-Caltech; acknowledgement: R. Hurt (JPL-Caltech),恒星化CC BY-SA 3.0 IGO
(神秘的地球uux.cn)據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)(by Daniel Strain, University of Colorado at Boulder):一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了宇宙“恒星托兒所”中分子化學(xué)演化的關(guān)鍵一步。在太空中的所中這些巨大的冷氣體和塵埃云中,數(shù)以萬(wàn)億計(jì)的學(xué)演分子在數(shù)百萬(wàn)年的時(shí)間里回旋在一起。這些星際云的國(guó)際關(guān)鍵崩塌最終產(chǎn)生了年輕的恒星和行星。
像人體一樣,研究宇宙恒星托兒所含有大量的團(tuán)隊(duì)托兒有機(jī)分子,這些分子主要由碳原子和氫原子組成。發(fā)現(xiàn)分化該小組的恒星化北京海淀區(qū)(小姐上門服務(wù))全套服務(wù)崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款研究結(jié)果于2月6日發(fā)表在《自然天文學(xué)》雜志上,揭示了某些大型有機(jī)分子是所中如何在這些云中形成的。這是學(xué)演碳原子在垂死恒星的心臟中形成,然后成為行星的國(guó)際關(guān)鍵一部分,地球上甚至更遠(yuǎn)的生物的漫長(zhǎng)化學(xué)旅程中的一小步。
“在這些冷分子云中,你正在創(chuàng)造出第一個(gè)最終將形成恒星和行星的構(gòu)造塊,”大氣與空間物理實(shí)驗(yàn)室(LASP)助理研究員、科羅拉多大學(xué)博爾德分校化學(xué)系助理教授喬迪·鮑曼(Jordy Bouwman)說(shuō)。
在這項(xiàng)新的研究中,鮑曼和他的同事深入研究了一個(gè)恒星托兒所:金牛座分子云(TMC-1)。該區(qū)域位于金牛座,距離地球約440光年(超過(guò)2萬(wàn)億英里)。這種化學(xué)復(fù)雜的環(huán)境是天文學(xué)家稱之為“增生的無(wú)星核”的一個(gè)例子。它的云已經(jīng)開始坍塌,但科學(xué)家還沒(méi)有探測(cè)到在它內(nèi)部出現(xiàn)的胚胎恒星。
該團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)取決于一種看似簡(jiǎn)單的分子,叫做鄰位苯炔。通過(guò)在地球上的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬,研究人員發(fā)現(xiàn)這種分子可以很容易地與太空中的其他分子結(jié)合,形成一系列更大的有機(jī)分子。
換言之,小積木變成了大積木。
鮑曼說(shuō),這些反應(yīng)可能是一個(gè)信號(hào),表明恒星托兒所比科學(xué)家們認(rèn)為的有趣得多。
他說(shuō):“我們才剛剛開始真正了解我們是如何從這些小的構(gòu)建塊到更大的分子的。”。“我想我們會(huì)發(fā)現(xiàn),即使在恒星形成的早期階段,這種化學(xué)反應(yīng)也比我們想象的復(fù)雜得多。”
命運(yùn)的觀察
鮑曼是一位宇宙化學(xué)家,他正在研究一個(gè)將化學(xué)和天文學(xué)相結(jié)合的領(lǐng)域,以了解在太空深處發(fā)生的劇烈化學(xué)反應(yīng)。
他說(shuō),從表面上看,冷分子云似乎不像是化學(xué)活動(dòng)的溫床。正如它們的名字所暗示的那樣,這些星系原始湯往往是寒冷的,通常在-263攝氏度(約-440華氏度)左右徘徊,僅比絕對(duì)零度高10度。大多數(shù)反應(yīng)需要至少一點(diǎn)點(diǎn)熱量才能啟動(dòng)。
但不管寒冷與否,復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)似乎正在恒星托兒所發(fā)生。特別是TMC-1,含有令人驚訝的濃度相對(duì)較大的有機(jī)分子,如富維納倫和1-和2-乙炔基環(huán)戊二烯。化學(xué)家稱它們?yōu)椤拔逶h(huán)化合物”,因?yàn)樗鼈兏髯院幸粋€(gè)五邊形的碳原子環(huán)。
鮑曼說(shuō):“研究人員一直在TMC-1中檢測(cè)這些分子,但它們的來(lái)源尚不清楚。”。
現(xiàn)在,他和他的同事認(rèn)為他們找到了答案。
2021,研究人員使用西班牙的Yebes 40米射電望遠(yuǎn)鏡在TMC-1的氣體云中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)意想不到的分子:鄰苯炔。鮑曼解釋說(shuō),這個(gè)由六個(gè)碳原子和四個(gè)氫組成的小分子是化學(xué)界外向型分子之一。它很容易與許多其他分子相互作用,不需要大量的熱量。
“反應(yīng)沒(méi)有障礙,”鮑曼說(shuō)。“這意味著它有可能在寒冷的環(huán)境中驅(qū)動(dòng)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。”
識(shí)別罪犯
為了弄清楚TMC-1中發(fā)生了什么樣的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng),鮑曼和來(lái)自美國(guó)、德國(guó)、荷蘭和瑞士的同事們采用了一種叫做“光電子-光離子重合光譜”的技術(shù)。該團(tuán)隊(duì)利用一個(gè)叫做同步加速器光源的巨型設(shè)施產(chǎn)生的光來(lái)識(shí)別化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物。他們發(fā)現(xiàn),分子云的另一種常見成分鄰苯炔和甲基自由基很容易結(jié)合形成更大、更復(fù)雜的有機(jī)化合物。
鮑曼說(shuō):“我們知道我們找到了好東西。”。
然后,研究小組利用計(jì)算機(jī)模型來(lái)探索鄰苯炔在太空深處數(shù)光年的恒星苗圃中的作用。結(jié)果很有希望:這些模型產(chǎn)生的氣體云含有與天文學(xué)家在TMC-1中用望遠(yuǎn)鏡觀察到的大致相同的有機(jī)分子混合物。
鮑曼說(shuō),換言之,正苯炔似乎是驅(qū)動(dòng)這些恒星托兒所內(nèi)發(fā)生的氣相有機(jī)化學(xué)的主要候選者。
他補(bǔ)充說(shuō),為了充分了解TMC-1中發(fā)生的所有反應(yīng),科學(xué)家們還有很多工作要做。例如,他想研究太空中的有機(jī)分子是如何吸收氮原子的,氮原子是地球上生物DNA和氨基酸的關(guān)鍵成分。
鮑曼說(shuō):“我們的發(fā)現(xiàn)可能會(huì)改變我們對(duì)形成新恒星和新行星的最初成分的看法。”。
這篇新論文的共同作者包括荷蘭萊頓大學(xué)、美國(guó)本篤會(huì)學(xué)院、德國(guó)維爾茨堡大學(xué)和瑞士保羅·謝爾研究所的研究人員。


相關(guān)文章




精彩導(dǎo)讀
熱門資訊
關(guān)注我們