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科学家发现宇宙中氘元素的藏身之处

发布时间:2024-01-03 18:49:49 文章来源:科技日报

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  日本东京大学、新潟大学等机构研究人员在新一期美国《天体物理学杂志》上发表论文说,他们分析日本红外天文卫星ASTRO-F的观测数据发现,在低温环境下形成含氮分子的过程中,紫外线发挥着重要作用,并获得了氘隐藏于星际空间有机物中的观测证据。这将帮助人类解开宇宙物质进化之谜。

  东京大学日前发布的新闻公报介绍,在宇宙空间的低温环境下,氮元素如何形成对于生命体极其重要的成分氨基酸,仍然是一个未得到充分解释的课题。同时,作为宇宙中物质进化重要指标的氘元素(氢的同位素之一),科学家迄今只检测到少量含氘元素的气体,大量氘元素的藏身之处未明。

  研究小组此次详细分析了ASTRO-F此前获得的恒星AFGL2006周围的近红外分光光谱,发现低温环境下含氮的氰酸根离子的存在量与紫外线强度密切相关。这表明,在宇宙空间的低温环境下,形成氨基酸等含氮分子的化学过程初期阶段,紫外线发挥着重要作用。

  另一方面,氘元素的存在量是分析宇宙中恒星形成历史的重要指标。公报说,氘元素形成于宇宙大爆炸后的很短时间内,之后在恒星内部的核聚变过程中慢慢减少。而迄今为止借助紫外线观测,科学家们只检测到少量含氘元素的气体,远低于理论预测的宇宙空间氘元素存在量。因此,科学家们猜测氘元素另有隐蔽的藏身之处。

  借助ASTRO-F的观测数据,研究人员找到了多环芳香烃中含有氘元素的证据,证明这类宇宙空间中大量存在的有机物是氘元素的隐藏之所。

  公报说,本次观测的对象是周围带有被电离的气体且放出强紫外线的年轻大质量恒星周围的高密度低温区域,获得的成果将有助于探索宇宙中物质的进化以及生命的起源。

  ASTRO-F是日本首颗红外天文卫星,于2006年2月升空,2011年11月退役。(记者钱铮)


责任编辑:上官云
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