标题: 宇宙像个巨大酒窖,酿造了大量美酒,就是运回地球有点麻烦 [打印本页]

作者: xiaoniao290    时间: 2017-7-30 07:57
标题: 宇宙像个巨大酒窖,酿造了大量美酒,就是运回地球有点麻烦


对一个醉鬼来说,没有什么能够比酒精更令人愉悦的了,爱情,时间,生命,死亡,在美酒面前都是一坨浮云。它让你完全沉浸在自己的世界里,有了酒,你就是世界之王!现在,至少有一位科学家已经认识到,美酒之所以能让一个人“拥有”一整个世界,是因为整个世界都充满着酒精,宇宙本身就淹没在巨大的酒精海洋里!

英国格拉斯哥大学的天体物理学高级讲师亚历山大·麦金农最近发表了一篇文章,分析了宇宙大爆炸后的物质产生机制,指出在黑暗的星际物质中更容易形成乙醇等分子,我们的宇宙中实际“充满”了“酒精”等复杂的化合物。

宇宙大爆炸后不久,质子从膨胀冷却后的宇宙中产生,是所有元素原子核的组成部分,之后形成了氢、氦,然后坍缩形成恒星。在恒星内部的核融合中,产生了碳、氧等普通元素,而铅和黄金等重金属只是在罕见的大质量恒星或大规模的超新星爆发事件中合成。目前宇宙中88%的原子是氢,10%是氦,剩下的2%主要是碳和氧。

恒星之间的空间充满着星际介质,这是存在于星系和恒星之间的物质和辐射场的总称。最著名的也许就是猎户座星云了,它离地球由1300光年,是离地球最近的恒星形成区,在无光害的情况下,甚至肉眼都可以看到,视面积达到了满月的5%。但这样的星云并不是我们关心的酒精的来源,因为新诞生的恒星会产生强烈的紫外线辐射,把附近的分子破坏,新物质更难以形成。

我们需要关注的是星际空间中那些黑暗的星云,那里非常寒冷,温度低于零下260摄氏度,仅在绝对零度10K以上。星际物质在这里非常分散,每立方米仅有约10亿个粒子,即10^11个,如果你感觉这已经多得不可思议的话,我可以告诉你另外一个数据:在我们周围的空气里,每立方米大约有3×10^25个分子。在这样的情况下,星云里面的原子很难相互遇到,但这样也有一个好处,那就是当它们结合在一起形成了分子,也很难因为高速碰撞而分裂。

现在,宇宙中最多的三种物质,碳,氢,氧,就在这样的环境中慢慢结合,比如一个碳原子和氢原子,会互相牵手形成一个次甲基(CH)。在地球上,次甲基很快就会被化学反应破坏,但在星际介质中,它们可以稳定地存在。这些简单的分子由于可以长期存在,会更自由地接触到其它分子和原子,慢慢生成更复杂的分子,即使被来自遥远恒星的紫外线破坏,也可以把这些分子转化成各种离子,缓慢扩展到分子可以形成的范围。这些过程可以产生水、二氧化碳、甲烷和氨,当然还有本文的主角乙醇(C₂H₆O)。所以宇宙就像一个巨大的酒窖,碳氢氧在里面“发酵”酿造了大量的“美酒”,当然我们所说的缓慢是宇宙时间尺度的,也许要数百万、千万甚至数亿年才会酿造出可观的份量。

你可能已经迫不及待,准备驾着飞船去星际空间痛饮一番,顺便带回大量宇宙牌美酒,茅台五粮液的股票似乎已岌岌可危。但是且慢,请你记住前面所说的10的25次方和10的11次方的比例,如果你想去星际空间舀一酒杯威士忌,即使你把一路上所有的乙醇分子一个不漏地收集起来,你也需要飞行50万光年的路程才行,而我们的银河系直径只有10万光年,任重而道远啊。







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