空间中充满了肮脏有毒的油脂,专家提醒在太空中小心开飞船

通过计算银河系中“空间油脂”的数量发现,它足够做 40 万亿亿亿亿包黄油。

宇宙看起来是个又冷又黑的空间,但天文学家透露,其实,星际空间弥漫着油脂状分子的细雾。

通过在实验室重建碳基化合物,该研究提供了目前对银河系太空油脂含量的最精确的估计。澳大利亚-土耳其联合研究团队发现,太空油脂远比想象的要多:总量约为 100 万亿亿亿亿吨,换句话说,足够做 40 万亿亿亿亿包黄油。

这一研究的共同作者,悉尼的新南威尔士大学化学家 Tim Schmidt 教授说,太空船在穿梭星际的时候其实可能挡风玻璃上粘了一层油腻的物质。这一研究发表在皇家天文学会月刊中。

他还表示,“星际间的尘埃,除了其他物质,还包含油脂、煤烟、以及像沙子一样的硅酸盐。”但太阳系中的这些油脂被太阳风吹出了太阳系。

这一发现让科学家能更好的弄清楚星际间的碳总量,这些碳可促进恒星与行星的形成,并对生命至关重要。

目前为止,我们还无法确定星际间究竟漂浮了多少碳。其中大约一半的碳被认为是以单质的形式存在,而剩下的部分则通过化学键与氢相连形成两种结构,其一是脂类结构,如脂肪族化合物,其二是芳香类结构,如萘(樟脑丸中主要成分)。

图 | 实验模拟的星际尘埃类似物扫描电子显微镜图片(皇家天文学会月刊)

为解决这一问题,Schmidt 和他的同事在实验室重建了油脂碳从碳星流失到星际的过程。将实验模拟物质收集后,进行光谱分析,以确定这些物质吸收哪些波长的光及不同波长光对应的吸收强度。

碳星是大气层内碳比氧多,类似红巨星 (偶尔是红矮星) 的晚期星。这两种元素在恒星大气的上层结合,形成一氧化碳,消耗掉大气中所有的氧,只留下自由的碳原子和其他的碳结合,使恒星充满了像"煤灰"的大气层。

由于低的表面重力,碳星高达总质量一半以上的质量会随着强大的恒星风流失到太空中。恒星的剩余部分,富含碳类似于石墨的尘埃,因此成为星际尘埃的一部分。这些灰尘被认为是生成以后各代恒星和行星原始材料的重要成分。

图 | 碳星图片(NASA 哈勃空间望远镜)

研究人员发现,大约每百万个氢原子有大约 100 个油脂碳原子,这些碳占到银河系中尘埃碳总量的 1/4 到 1/2。

“这些空间油脂并不是你想在面包片上涂抹的那种油脂,” Schmidt 说,“它很脏,很可能有毒而且仅在实验中和星际空间环境中形成。”

研究团队目前计划测量类萘结构碳的丰度,这一计划将涉及更多的实验室实验。通过确认星际尘埃中不同碳类型,他们将精确的了解究竟有多少元素可以用来创造生命。“这也是大尺度下的碳生命周期。” Schmidt 说,“这些油脂由星星造出,穿越星际介质并到达新的行星系统,最终融入了新的生命。这也是目前最大的宇宙碳循环中的一部分。”

开放大学(Open University)高级讲师 Helen Fraser 说,星际尘埃是如何形成、演化及被毁灭还是个迷。”

Fraser 表示,这项工作体现了星际中存在比原先预期更多的油脂类分子。“这一结论在探索如何这些星际尘埃颗粒黏在一起并形成行星,以及在行星表面‘播种’生命起源所需的材料很重要。”