@ 2019.06.30 , 11:00

哈勃望远镜发现了星际介质中的「野生」巴基球

哈勃太空望远镜找到了宇宙中存在“野生”离子化巴克敏斯特富勒烯的证据,巴克敏斯特富勒烯—碳分子结构一般被称为“巴基球”。

巴克敏斯特富勒烯(C60)完全由碳组成的中空分子,形状呈球型,含有60个碳原子;在地球上可以自然地形成——于煤烟中。但在2010年,我们在一处星云中发现了它的踪迹;2012年,它被发现于某颗恒星的气态轨道上。现在我们得到了最强有力的证据,表明它也漂浮在星际介质中——恒星之间的稀薄气态物质。

研究人员在论文中写道:“结合之前基于地面的观测结果,我们哈勃太空望远镜的光谱分析使星际[巴克敏斯特富勒烯]检测结果的置信度超越了标准。”

直接研究星际介质十分困难,因为它们是高度扩散的。但是,当星光从后面照耀星际介质时,因介质成分不同,我们接收到的光谱也略有变化——某些波长会被气体吸收。

存在被称为漫射星际带的光谱特征,其被识别为星际介质的吸收光谱。但是,由于我们对星际介质(例如它的形成条件)知之甚少,所以识别这些波段内的各类分子就变得相当棘手。

据NASA戈达德空间观测中心的物理学家Martin Cordiner所领导的团队称,之前宣称检测到了巴基球的论文,都缺少无可置疑的证据。这部分是因为地面望远镜的观测结果受到了地球大气层的干扰。

因此,该团队转向地球轨道上的哈勃太空望远镜。他们观测了11个恒星,获得了其中7个恒星的超高信噪比——它们的星光穿越星际介质后显著“更红”,而另外4颗则不是。

然后,他们分析了与富勒烯相关的四个波长的吸收信号。结果,根据研究人员的说法,是星际介质中存在富勒烯分子的最有力证据。尽管我们仍不知道它们在何处形成或者是如何形成的。

它还告诉我们,星际介质可以支持比我们所知的更大质量的分子。以前,在星际介质中明确检测到的最大分子只有3个比氢重的原子,而巴基球则有60个。

未来 “建议进行更高灵敏度的观测,以更好地限制较弱巴克敏斯特富勒烯带的强度和剖面条件,结合额外的实验和理论研究,可以使巴克敏斯特富勒烯带成为星际物理学和化学的测量工具。”

论文发表在The Astrophysical Journal Letters上。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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