'天文學家新研究銀河系還會產生多少恆星將會對生命起源的見解影響'

銀河 天文 宇宙 平塘 瀟泗兒 2019-07-16
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“科學家通常說我們都是星塵,實際上有兩層含義:一層是構成我們生命的元素都是在恆星內部合成的,經過超新星爆發把物質拋射出來:另一層含義是,要形成恆星以及生命所需的複雜大分子,首先都要經歷氫原子變氫分子的過程,而這關鍵一步是在宇宙塵埃的表面發生的。”

我們的生命的組成部分是物質的,而我們形成時最不可獲取的便是那些來自於遙遠深空的那些擁有悠久歲月的超新星的爆炸所拋射出來的生命的基礎物質。近期科學家們利用先進巔峰儀器的最新發明的“中性氫窄線自吸收”的觀測方法,對銀河系內的空間進行觀測並尋找未來可能形成的新的恆星。我們知道在宇宙中恆星為生命照亮了未來,不光是生命的物質來自於恆星,而是在於在我們對於生命的理解中,生命的形成與發展離不開光的作用。

恆星的形成機理是在宇宙大爆炸後的基本粒子物質慢慢合成後形成的氫分子慢慢聚合而後由於重力的作用產生高溫,一旦溫度達到便形成了創造我們與哺育我們的恆星。 以前科學家對於暗雲中的氫原子需要多少時間變為氫分子是不清楚的。根據經典的模型,一團分子暗雲中生成一個“太陽”需要大約1000萬年,但也有快速恆星形成模型認為只需百萬年。“天文學家這次的測量比較支持經典模型。

科學家們利用在貴州黔南州平塘縣巨大天坑中的FAST的相當於30個足球場地面積的巨大天文望遠鏡向宇宙聆聽著來組與宇宙身處的呢喃聲音。並利用中國天文學家首創了一種名為“中性氫窄線自吸收”的觀測方法,利用美國的Arecibo300米射電望遠鏡、FCRAO望遠鏡及歐洲的Herschel空間紅外望遠鏡,首次觀測到了一團中心已經是氫分子絕對主導,但“外殼”富含氫原子,正在形成過程中的星際暗雲B227。

並且已經確定發現了一處暗雲,該星雲的年齡是600萬年,還是一個‘嬰兒’,未來會有新的‘太陽’在其中被點亮。儘管人類之前已經發現了數以萬計的星際暗雲,這是第一次捕捉到分子暗雲正在誕生的樣子。關於這些恐怕還有很多我們常人難以理解的問題比如關於暗雲等等的這些只有天文學家才明白的專業名詞。

:什麼是星際暗雲?暗雲是否不發光?

李菂:暗是指肉眼難見。暗雲的稱謂可以追溯到光學大視場成像的先驅E.E. Barnard,他的天文底片上有明顯缺乏恆星的區域,不能通過恆星分佈的統計漲落解釋,而是塵埃消光的結果,稱之為暗雲。進一步的觀測,特別是在射電和紅外波段,發現其中富含原子、分子氣體,並且是新太陽、新行星甚至可能的太空生命的誕生地。

星際暗雲演變為恆星需要什麼條件?

李菂:星際暗雲向恆星演化關鍵的一步是原子變分子。有了大量的分子做為“冷卻劑”,可以高效的輻射走壓力支撐所需的能量,促成引力塌縮及最終的核反應點火,標誌著新的恆星的誕生。

什麼是中性氫窄線自吸收觀測方法?

李菂:原子氫氣在銀河系中俯拾皆是,使得具體確認其在視線上的來源尤其困難。在分子云中,氫原子通過與氫分子碰撞被製冷到遠低於銀河系原子星際介質的溫度,並且擁有小的多的湍流,因而在銀河系的中性氫輻射譜上呈現為窄吸收。

這種與分子明確相關的氫的吸收現象被我們在2003年首次系統確認,並命名為中性氫窄線自吸收(即HINSA),以區別來源於原子星際介質溫度漲落的自吸收和背景亮源引發的中性氫吸收。隨後一系列的研究表明,中性氫窄線自吸收分析可以約束恆星形成時標,是星系演化氣體模擬中分子形成速率唯二的觀測基礎之一。

關於綜上的天文學家的對關於此次發現的諸多解釋大家看明白了吧,於此個人則認為如果人類有能力與效率對一片星雲持續的觀察下去並且是從聚攏到形成恆星再到她爆炸然後將物質拋射到哪裡,並對之後的接收到該拋射物質的一些行星就行長期觀測,則必將可能會偷窺到生命起源之初的場景,大家覺得呢?

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