自然-通讯:紫外线催生星尘有机物 尘碳物爆碳氢环烃

顾汉现

作者：J.A.Gago 来源：《自然—通讯》

发布时间：2014-2-20 13:42:29

紫外线催生星尘有机物



太空中存在大量复杂的有机大分子。 图片来源：《自然—通讯》

长期以来，科学家都对一个问题感到困惑：像碳氢化合物这种复杂的有机大分子如何会在接近真空的太空里大量存在，特别是其原子构造十分稀疏，可能很少互相作用？新的实验研究表明，一个特定种类的有机分子并不是由小碎片组合而成，而可能是紫外线使某些星尘中富含碳的物质爆炸分裂而成。

多环芳烃（PAHs）通常在木材、煤炭和化石燃料等含碳材料不完全燃烧时形成，形状与大小不一，不过它们都含有3到4个碳原子环，其名称也因此而来。不过，石墨也被发现覆盖于星际尘埃中很多颗粒的表面上。（铅笔芯中的碳就是以石墨的形式存在。）

在新研究中，研究人员在真空室中将石墨（有着六角网络的原子）覆盖在碳化硅的微小粒子上。该真空室复制了被很多恒星所围绕的深太空环境，其温度在900到1500开尔文之间，压力低于地球表面的十亿分之一。然后，研究人员使用强烈的紫外线刺激星尘，并使其处于只有氢原子的环境中，因为恒星附近的环境中都充斥着氢原子。在特定的组合条件下，大片的碳涂层被侵蚀。

研究人员将报告发表在1月21日的《自然—通讯》杂志上。如果太空中发生相同的过程，那就会产生不同大小的PAHs，其中一些会含有100个或者更多碳原子。这样的混合物可以帮助解释科学家观测到的在遥远恒星周围存在的PAHs和其他有机分子。（张冬冬）

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《自然—通讯》发表论文摘要（英文）:

http://www.nature.com/ncomms/201 ... ull/ncomms4054.html