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重磅发现:星际空间的铁并没有丢失,只是被隐藏在视线之中了

www.mamoru1020.com2019-07-16
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铁(Fe)是宇宙中最丰富的元素之一,仅次于氢,碳和氧等轻元素。铁通常以气态形式存在于恒星(例如太阳)中,而在行星(例如地球)中,它以更浓缩的形式存在。星际环境中的铁也应该是常见的,但天体物理学家只检测低水平的气态铁。这意味着缺铁存在于固体或分子状态,但几十年来确定其隐藏位置一直是个谜。

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在凯克基金会的支持下,亚利桑那州立大学的宇宙化学家团队声称这个谜团比看起来更简单。研究表明,铁并没有真正丢失。相反,它隐藏在人们的视线中。铁与碳分子结合形成称为铁假碳链的分子链。这些碳链的光谱与更常见的碳分子链相同,并且碳分子链在星际空间中已经很丰富。该研究组的研究成果发表在《天体物理学》。 Pilarasetty Tarakeshwar,亚利桑那州立大学分子科学学院研究副教授说:

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我们正在提出一类可能在星际介质中广泛存在的新分子。合作者Peter Buseck和Frank Timmes都在亚利桑那州立大学地球与太空探索研究所工作。 Busek是亚利桑那州立大学的主任

(已在此处添加了圆卡,请查看今天的标题客户端)

他还是Talkeswal大学分子科学学院的教授。该团队研究了仅含有少量金属铁原子的团簇如何与碳分子链结合,从而产生结合这两种元素的分子。来自星尘和陨石的证据表明,铁团簇广泛存在于宇宙中。

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在星际空间极冷的温度下,这些铁团充当深度冷冻的颗粒,允许不同长度的碳链粘附在它们上,产生的分子与铁气状态产生的分子不同。研究已经计算出这些分子的光谱,发现光谱特征几乎与无铁碳链分子的光谱特征相同。因此,以前的天体物理学观测可能忽略了这些碳+铁分子。这意味着星际介质中缺失的铁实际上是肉眼可见的,但伪装成普通的碳链分子。这项新研究也可以解决另一个长期存在的问题。

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含有超过9个原子的碳链是不稳定的,但观察发现星际空间中的碳分子更复杂。大自然如何用简单的碳分子构建这些复杂的碳分子多年来一直是个谜。通过添加铁簇来稳定更长的碳链,这为在太空中构建更复杂的分子开辟了新的途径,例如聚芳香族化合物,其中常见的例子是樟脑丸的主要成分。该研究为填补9个或更少碳原子的分子与复杂分子(如C60 Buckminster富勒烯)之间的差距提供了新的视角。

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