多环芳香烃在地球上普遍存在于石油、煤炭和雾霾中,是一种复杂的碳基大分子有机物,我们一直认为这种物质只有在地球上才会出现,直到詹姆斯·韦布空间望远镜发现它在宇宙中的存在。
根据科学家的分析,这种来自于地球的物质很可能是在随着其它物质进入宇宙空间之后发生的某种化学反应的产物,因为按照常理碳基物质是不可能自己到达宇宙空间的,而现在这种复杂的多环芳香烃却不止一次被发现了。
詹姆斯·韦布空间望远镜在距今123亿年前的一个星系SPT0418-47内部就发现了大量的这类物质,这个星系非常特殊,它之所以出现在我们的观测范围之内,是因为它的前面有一个星系存在,且二者的引力扭曲刚好让我们能够看到其中的一部分。
根据科学家的测算,这个橙红色环形星系距离我们大约30亿光年,也就是说我们看到的它的模样是在30亿年之前的,而这些来自于过去的光线中却奇迹般的出现了多环芳香烃这种地球上才刚刚发现不久的物质。
对于詹姆斯·韦布望远镜来说,这次发现非常重要,因为它的上任主席就是以寻找早期宇宙中的生命化学元素为己任的。
而多环芳香烃作为一种可能与生命起源有关的物质,被詹姆斯·韦伯望远镜发现在早期的星系中,很可能会给宇宙生命起源这方面的研究带来新的思路。
按照我们人类目前对于宇宙历史的认知,地球上的生命是在大约45亿年前形成的,在这之后,地球出现了原始生命,随着时间的推移,这些原始生命逐渐演化出今天我们所看到的各种形式。
如果多环芳香烃真的存在于詹姆斯·韦布望远镜所看到的那些星系之中,而且不管是在其中的哪一个时代区间内被观测到,那么它都有可能成为我们寻找宇宙中其它生命形式的证据,并且也有助于我们进一步探知生命是如何起源和演化的。
根据科学家的假设,如果这种物质真的存在于早期的星系之中,那么它很可能是先于生命出现的,也就是说不太可能是由生命自己创造出来的,而应该是和一些特殊的物质和环境结合之后才得以产生。
如果我们能找出这些物质,并且还原出当时产生多环芳香烃的过程,那么也许就能顺藤摸瓜找到其它生命形式,或者直接找到比地球上的生命历史还要久远得多的先天生命。
当然目前我们只是进行了一些假设,并且也不能确定詹姆斯·韦伯望远镜所看到的那些物质确实是多环芳香烃,因为像它这样重要级别的科学仪器所发生故障并失去工作能力,在这之前已经发生过很多次了。
目前詹姆斯·韦布望远镜中出现问题的是它携带用于光谱分析的红外仪MIRI,根据技术人员的分析,在当前已经修复不好了,如果这个仪器不进行更换,那么后续的研究工作将无法进行。
即便如此,在人类科技发展史上,詹姆斯·韦布望远镜已经做出了很多非常重要且有深远意义的工作成果,而多环芳香烃的发现也让我们意识到,在未来如果技术得以更新换代,那么像它这样能够帮助我们找到新线索的物质很可能会被发现更多。
对于技术人员来说,下一个版本升级后最需要解决的问题就是稳定性和寿命问题,在极端恶劣的空间环境之中能够保持长时间稳定运转,并且不出现故障是一项非常艰巨的挑战。
但是只有克服了这些问题,人类才有可能通过物质研究来寻找到新的线索,并为揭开宇宙早期生命化学这个谜题做出更大更深入的努力。
根据詹姆斯·韦布望远镜对SPT0418-47星系中所含多环芳香烃进行光谱分析得到的结果显示,这种物质并不是均匀分布在整个星系之中,而是呈现出某种规律。
比如说有一部分区域含量非常高,几乎可以用密集来形容;而在其它一些区域却完全没有发现这种物质的踪迹。
对于科学家来说,恒星和多环芳香烃是一个非常经典且具有指导意义的“先后”们关系,即我们不知道多环芳香烃会先于恒星诞生,从而像暗物质那样成为恒星形成必经的物质;还是因为某些原因造成了它们无法形成,从而恒星得以脱离约束单独诞生。
而根据詹姆斯·韦布望远镜得到的数据显示,恒星确实不在什么都没有得地方诞生;反之那里反而更加密集聚集着多环芳香烃。
复杂有机分子并不一定促进恒星形成;富含此类分子的区域未必有恒星诞生。这两个“不一定”很好地诠释了目前人类对于宇宙早期形成规律认知程度。
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