物理科技生物学-PHYICA

用射岛田瑞枝频足迹追踪复杂有机分子的宇宙起源

天文学与空间 2022-03-04 00:01:14

东京科学大学 日本科学家首次在密度较低的气体云区域发现了特定复杂有机分子存在的结论性证据

学分:东京科学大学 地球上生命的起源是一个很可能在有记录的历史开始之前就激起了人类好奇心的话题

但是构成生命形式的有机物是如何到达我们的星球的呢?尽管这仍然是相关领域的学者和从业者争论的话题,但回答这个问题的一种方法是在外层空间发现和研究复杂的有机分子

许多科学家报告说在分子云中发现了各种各样的COMs星际空间中包含各种气体的巨大区域

这通常是用射电望远镜来完成的,它测量并记录射频波,以提供被称为频谱的入射辐射的频率剖面

空间中的分子通常向不同的方向旋转,当它们的旋转速度改变时,它们会以非常特定的频率发射或吸收无线电波

当前的物理和化学模型允许我们通过分析这些频率的入射辐射强度,来近似计算射电望远镜所指向的物体的成分

在最近发表在皇家天文学会月刊上的一项研究中,博士

东京科学大学的荒木光森和来自日本各地的其他科学家一起,解决了寻找星际通讯的一个难题:我们如何断言在分子云密度较低的区域存在通讯?因为太空中的分子大部分是通过与氢分子的碰撞来激发的,所以分子云低密度区域的COMs发射的无线电波较少,这使得我们很难探测到它们

然而,博士

荒木和他的团队基于一种叫做乙腈(CH3CN)的特殊有机分子采取了不同的方法

日本远山天文台的45米射电望远镜

学分:东京科学大学的荒木三森博士 乙腈是一种细长的分子,有两种独立的旋转方式:围绕它的长轴,就像一个旋转的陀螺,或者就像一支铅笔围绕着你的拇指旋转

由于无线电波的发射,后一种类型的旋转倾向于自发减速,在分子云的低密度区域,它自然变得不那么有能量或“冷”

" 相比之下,另一种类型的旋转不发射辐射,因此保持活跃而不减速

乙腈分子的这种特殊行为是Dr

荒木和他的团队设法探测到了它

他解释道:“在分子云的低密度区域,乙腈分子像陀螺一样旋转的比例应该更高

因此,可以推断,应该存在一种极端状态,在这种状态下,它们中的许多将以这种方式旋转

然而,我们的研究小组首先预测了它的存在,选择了可以观测到的天体,并开始了实际的探索

" 他们没有选择无线电波发射,而是专注于无线电波吸收

低密度区域的冷状态,如果被乙腈分子占据,应该会对源自恒星等天体并穿过它的辐射产生可预测的影响

换句话说,我们在地球上感知的位于低密度区域后面的辐射体的光谱,在到达我们在地球上的望远镜之前,会被像陀螺一样旋转的乙腈分子以可计算的方式过滤掉

因此,博士

荒木和他的团队必须仔细选择可以用作合适背景光的辐射体,看看冷乙腈的阴影是否出现在测量的光谱中

为此,他们使用日本信山射电天文台的45米射电望远镜,在我们银河系中心附近最大的分子云之一“人马座B2分子云”周围的低密度区域探索这一效应

利用无线电波吸收探测我们星系中心B2星系分子云中的乙腈

学分:东京科学大学的荒木三森博士 在仔细分析了测量的光谱后,科学家们得出结论,分析的区域富含像陀螺一样旋转的乙腈分子;以这种方式旋转的分子比例实际上是有史以来最高的

对结果感到兴奋,博士

荒木评论道:“通过考虑乙腈的特殊行为,可以准确地确定其在Sgr B2(M)周围的低密度区域中的量

因为乙腈在空间中是一种代表性的化合物,所以了解它在空间中的数量和分布有助于我们进一步探索有机物的总体分布

" 最终,这项研究不仅给了我们一些线索,让我们知道符合我们的分子来自哪里,也为人类尝试走出太阳系提供了数据

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/tianwenxue/11611.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~