如果你是未来宇宙飞船的设计者,正在打造一艘可以在银河系中高速穿行的飞船,那么你要注意了,一定要在挡风玻璃上设计一个雨刮器,哦不,应该是油刮器,不然都时候连怎么死的都不知道。
澳大利亚悉尼新南威尔士大学化学教授蒂姆·施密特领导的一个国际研究小组,对银河系空间中的碳总量进行了调查。碳在恒星核聚变中融合而成,通过超新星爆炸扩散到宇宙空间,之后和其它物质一起形成我们的地球,成为构建生命的基础材料。
目前科学家们尚不清楚碳在宇宙中究竟是如何分布的,此前的研究认为,大约有一半的碳是纯粹的元素形式,其它的则和氢结合在一起,形成一种类似油脂的脂肪碳,或者是一种气态的萘——樟脑丸的主要成分。
研究人员在实验室里模拟了碳恒星爆发形成脂肪碳,在低温下将含碳等离子体扩散到真空中的过程,用磁共振和光谱分析计算其吸收脂肪碳特定红外波长光线的强度,然后将结果与天文观测结合起来,对银河系恒星及星际空间的脂肪碳进行了迄今为止最准确的估计。结果表明,银河系每100万个氢原子中就有100个脂肪碳原子,占银河系碳总量的四分之一到一半。整个银河系中分布着100亿亿亿亿(10^34)吨黏糊糊的油脂,或相当于40亿亿亿亿吨的黄油。
令人大吃一惊不是?宇宙空间竟然弥漫着一层薄薄的油状分子雾,未来宇宙飞船在星际空间航行时,你可能会暗自庆幸,船上再也不怕闹饥荒了!这么多的黄油,刮下来抹上面包就可大快朵颐了。遗憾的是,飞船不但会撞上脂肪碳,也会撞上炭灰、硅酸盐等尘埃颗粒,从而被肮脏有毒的恶心油污紧紧包裹,这种体验可不怎么美好。
下一步研究人员将继续测算类似樟脑丸的芳香族碳的丰度,以精确测定宇宙中究竟有多少碳可以用来构建生命。
星际尘埃是如何在宇宙空间形成、演变和消失的,目前仍是天文学亟待研究的大问题,这项研究对我们理解尘埃颗粒如何碰撞、粘合并在引力作用下形成行星,进而在星球表面成为生命起源的种子,有着极为重要的意义。
这项研究发表在《皇家天文学月报》上。
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