天文学家可以使用望远镜在邻近行星的大气层、数百或数千光年外的星云(星际尘埃和气体云)中,或者在银河系边缘以外的星系里寻找特定分子。
到目前为止,天文学家在恒星之间及周围的空间中已发现350多种分子——首个此类分子的发现可追溯至较早时期。每年,宇宙化学库都会新增从几种到几十种不等的新发现。其中许多分子是生物分子的前体,这意味着它们可能为宇宙其他地方的生命起源提供线索。
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作为一名天体化学家,我的研究内容是关于太空中发现的化学物质,尤其是在诞生婴儿恒星的遥远宇宙云团中。即便如此,这些望远镜捕捉到的精确观测结果仍让我惊叹不已。
随着天体化学普查数据的持续增长,有很多值得兴奋的事情。不过,有时这种兴奋可能为时过早。在人们可能永远无法到达的地方寻找分子并非易事,因此对这些观测结果进行审核并有时加以修正,是一个持续的过程——尤其是对于信号不太强的分子而言。
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‘观测’太空中的分子
天文学家无法造访邻近的行星,更不用说遥远的恒星形成区域了。那么,他们是如何观测外面的世界的呢?
天文学家使用能收集各种不同波长电磁能量的望远镜观测宇宙。在天体化学领域,他们通常使用射电望远镜。这些类似卫星天线的仪器被用来观测无线电波,其波长比人类眼睛能感知的要长得多。
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西弗吉尼亚州的罗伯特C伯德绿岸望远镜是一台射电望远镜,已被用于发现许多星际分子。NSFAUINRAOJohnStoke,CCBY
当分子作为太空中的气体自由翻滚时,它们会