太空奇異分子驚現宇宙 吸收和發射無線電波(圖)

2007-08-09 01:28

美國天文學家在一個宇宙氣團(中間左側)和一顆巨恆星(中間右側)周圍都發現了一種新的負離子。圖片下半部分為該粒子的形成過程示意圖。

據國外媒體8月5日報導，外 的化學繼續讓天文學家大為吃驚。經過幾十年的猜疑之後，天文學家如今已經知道星際之間或周圍的化學過程會產生複雜的分子，包括有機生命起源的 。但新觀察技術最近的一次發現表明，他們剛剛瞥見了太空化學發生了什麼。美國亞利桑那州大學的天文學家露西·周亞絲稱此為「是沒有期望會出現的令人好奇的事情。」

美國宇航局戈達德太空飛行中心的太空化學家伊恩·霍利斯表示，宇宙環境較人們發現的更多的方式製造大型有機分子。這包括比天文學家想像的更多的方式生產有機生命起源的化學物質。

用無線電跟蹤太空分子

在太空中，每一種複雜分子都可以獨特頻率吸收和發射無線電波。你可以將它當成分子無線電信號。化學家能在實驗室裡發現他們感興趣的任何分子的這種信號。之後，他們到星球中去尋找這些信號。

周亞絲及其同事發現，有些東西不應該發生在5000光年之外的大犬座VY恆星周圍。大犬座VY恆星是最亮的天體之一，紅外線觀看得特別亮麗。但用紅外線或可見光觀察時，不能發現分子的無線電波特徵。這種化學物質離恆星相對靠近些，富含碳，但含氧少。然而，大犬座VY本身的含氧量是含碳量的二倍。對此現象，上週亞利桑那州大學有關這一研究的聲明中解釋說，有更多的複雜分子存在於星際塵埃中，比天文學家猜想的要多得多，它們形成了行星。

半個世紀以前，天文學家認為複雜的分子不會存在星際空間中，因為紫外線會將它們炸開。但天文學家懷疑有帶負電的分子逗留在星際空間。不過，這些分子帶有額外的電子，太陽紫外線的轟擊會使它們丟失一個電子，從而帶上正電。因此，天文學家推斷，宇宙中沒有帶負電的分子。而在利用理論模型研究星際化學反應時，科學家也往往忽視負離子的存在。

哈佛-史密森天體物理中心的Mike McCarthy表示，"顯然事實並非如此，這些區域的負離子數量多得驚人。"事實上，近十年來，無線電跟蹤分子信號研究已經發現存在有3種這樣「不可能存在的」奇異分子。

負電分子驚現宇宙

美國新墨西哥州的國家射電天文臺上週宣布了由二個觀察小組看到的另一個發現，他們發現了帶負電的化學分子octatetraynyl(C8H-)位於一個古老的巨恆星IRC+10 216的包層之中。該恆星位於獅子星座，距地約550光年。新發現的帶負電粒子具有8個碳原子和1個氫原子以及1個電子。這兩篇論文都發表在7月20日的《天體物理雜誌通訊》上。

至今為止，儘管科學家已經在太空中發現了130餘種中性分子和10餘種正電分子，但直到去年，科學家才發現了第一種帶負電的分子。而在最新發現之前，科學家在宇宙中發現的最大陰離子具有6個氧原子和1個氫原子(C6H-)。

研究人員認為，新的負電分子的形成過程如下：C2H與C6H2分子結合，產生一個C8H2和一個氫原子；放射作用讓C8H2失去一個氫原子，產生C8H和一個氫原子；而後一個電子與C8H分子結合，產生C8H-負離子，並釋放出射線。

從事此研究的美國國家射電天文臺的李米健(Anthony J. Remijan)說，"新的發現提高了星際化學物質的多樣性和複雜性，同時使得複雜有機分子和生命所需分子的形成途徑更多了。」