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在星際雲發現太空第三大複雜碳基分子,有助揭開太陽系如何形成【轉載自科技新報】

2024-10-28 12:09 

太空應該存在大量碳,令人驚訝的是不太容易找到它們。最近,哈佛-史密松天體物理中心天文學家宣布於一片星際雲發現複雜碳分子「芘 (Pyrene)」,由於該星際雲類似形成太陽系的塵埃氣體雲,新發現可能表明此類分子是太陽系大量碳分子來源,重塑我們對宇宙碳分布與行星形成理解。

芘是一種大型碳基分子,屬於多環芳烴(PAH),天文學家最新發現芘位於距離地球 430 光年的金牛座分子雲內意義重大,因為它提供的線索可能有助解決天體化學長期未解謎團:生命組成一部分的碳從何而來?

多環芳烴被認為約佔太空碳含量 20%,存於恆星出生到死亡等不同階段,1960 年代,天文學家首次從碳質球粒隕石(形成太陽系原始星雲的殘餘物)發現多環芳烴,促使我們思考早期分子雲的化學物質有多少繼承下來形成太陽系?

長期以來,人們認為這些富碳分子無法在星際空間惡劣條件下存在,因為當新生恆星誕生,複雜碳分子就會被輻射破壞,且也無法透過類似燃燒的化學反應重新形成,由於這個原因,事實上天文學家一度相信超過 2 個原子的分子不可能存於太空。

然而去年,科學家從太陽系龍宮小行星樣本發現大量芘,其中一部分肯定來自太陽系誕生前的寒冷星際雲,代表芘可能是太陽系碳的主要來源, 因此麻省理工學院研究人員領導的團隊決定,不如看看另一個寒冷星際雲是否能找到一些芘,以確認芘對恆星形成過程的重要性。

目前沒有可以直接偵測芘的天文工具,所以團隊轉檢測稱為 1-cyanopyrene 的分子,這種分子由芘與氰化物相互作用形成,被當作芘的「追蹤劑」。利用綠堤望遠鏡觀察距離地球 430 光年的金牛座分子雲 TMC-1 後,研究人員發現芘含量相當可觀,約佔分子雲的碳 0.1%(聽起來很小,但太空存在數千種不同類型的含碳分子,這數字已相當豐富)。

新的發現不只表明寒冷、黑暗分子雲存在大量複雜分子芘,最終還可能傳承下來,構成恆星與星系。

團隊正計畫在 TMC-1 尋找更大的 PAH 分子,調查 TMC-1 發現的芘是否直接形成於冷雲中,或來自宇宙其他地方如:垂死恆星周圍的高能量燃燒過程。

更新日期:113-10-28 /  回上一頁