星際空間的鐵消失去哪了?研究:就在我們眼前,只是換了張臉

作者 | 發布日期 2019 年 07 月 16 日 15:14 | 分類 天文 , 航太科技 follow us in feedly


鐵是宇宙豐度排名第六的元素,僅次於氫、碳、氧等輕元素,然而過去天文學家卻發現宇宙中鐵含量極低,匪夷所思。現在新研究表明,宇宙真的不缺鐵,只是它們太擅長玩躲貓貓了──跑去和其他元素結合成更複雜的分子,難怪科學家始終找不到。

鐵是宇宙第六豐富的元素,由大質量恆星內部核融合反應形成,通常以氣體形式存在恆星內部,比如太陽;鐵也是許多類地行星核心的主要組成成分,比如地球地殼豐度第四高元素、第二高金屬就是鐵。那麼按照道理,在星際空間應該也有大量氣態鐵,然而當科學家開始追查鐵在星際空間的下落時,卻彷彿鬼打牆──即使利用最先進的設備,也幾乎找不到鐵。

幾十年來科學家都搞不懂鐵到底去哪了,直到現在,亞利桑那州立大學(ASU)的團隊指出,鐵其實一直都在我們的視線裡,只是在極冷的星際空間,不同長度的碳鏈會黏附在鐵原子上面,結合成稱為鐵偽碳炔(iron pseudocarbynes)的複雜新分子,原理有點類似雲的凝結核作用,鐵原子充當讓他人依附的核心顆粒。

並且,研究人員計算發現這種新分子的光譜特徵,幾乎與不含鐵的碳鏈分子相同,才會導致科學家一直忽略。此舉不僅解決鐵失蹤的疑惑,可能順便解決了另一個長期未解的謎團:為何太空中不穩定的碳鏈分子如此豐富。

一般來說,超過 9 個碳原子組成的碳鏈會變得不穩定,然而科學家發現太空碳鏈的碳原子數常常超過 9 個,這些不穩定的分子鏈如何形成一直是個謎;但加入鐵原子的碳鏈,就彷彿隊伍裡出現幾個維持秩序的小隊長,讓原本群龍無首的碳分子穩定一些。

新論文發表在《天文物理期刊》(Astrophysical Journal)。

(首圖來源:pixabay

延伸閱讀:

關鍵字: , , , , ,