據(jù)外媒報(bào)道，幾年前，天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了復(fù)雜的碳分子--以前只認(rèn)為只會(huì)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中產(chǎn)生--漂浮在星際空間中。雖然這些所謂的巴基球是如何形成的仍舊是個(gè)謎，但現(xiàn)在亞利桑那大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)在想方設(shè)法在類太空的條件下制造出它們，而這意味著人們可能能夠知道其是在恒星之間自然形成的過程。

       碳有著各種奇怪的結(jié)構(gòu)，但巴克敏斯特富勒烯（簡(jiǎn)稱巴基球）是最奇怪的結(jié)構(gòu)之一。它由60個(gè)碳原子組成，排列成一個(gè)足球形的晶格--因此才有了“巴基球”的這個(gè)昵稱，和碳60 (C60)這個(gè)官方名稱。這個(gè)于上世紀(jì)80年代在實(shí)驗(yàn)室里創(chuàng)造出來的結(jié)構(gòu)被認(rèn)為太過復(fù)雜而無法在自然界中存在。

       然而在2010年，斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到了漂浮在星際太空中的巴基球。在此之前，人們認(rèn)為太空中的大多數(shù)分子都小而簡(jiǎn)單，所以當(dāng)發(fā)現(xiàn)由60個(gè)原子組成的分子絕對(duì)是個(gè)大驚喜。

       人們?cè)谛行菭钚窃浦邪l(fā)現(xiàn)了巴基球，這可能為其起源提供了一條線索，但奇怪的是，在氫分子數(shù)量比碳多1萬倍的環(huán)境中，碳仍能保持純凈。

       這項(xiàng)研究的主要作者Jacob Bernal表示：“任何氫都會(huì)破壞（巴基球）的合成。如果你有一盒碳球且每10000個(gè)氫球?qū)��?yīng)1個(gè)碳，當(dāng)你不停地?fù)u晃它們的時(shí)候，60個(gè)碳原子粘在一起的可能性有多大？（答案）是非常不可能的。”

       然而巴基球仍在太空中漂浮。為了研究其是如何在該環(huán)境下形成以及為何能形成，研究人員在新的研究中使用透射電子顯微鏡(TEM)來模擬行星狀星云環(huán)境。據(jù)了解，這些儀器被設(shè)計(jì)成在真條件下工作--類似于星際太空的條件--并允許科學(xué)家仔細(xì)研究原子。

       首先，研究小組將碳化硅（一種常見的超新星塵埃）放到TEM中，然后他們把溫度升高到1830°F（999°C）并向其發(fā)射高能離子。研究人員認(rèn)為這應(yīng)該去除硅只留下碳。

       “果不其然，硅脫落了，剩下的就是被稱為石墨的六元環(huán)碳層，”該研究論文合著者Lucy Ziurys說道，“當(dāng)晶粒表面不均勻時(shí)形成五元環(huán)和六元環(huán)，并且球形結(jié)構(gòu)跟C60的直徑相匹配。所以，我們認(rèn)為我們看到的是C60。”

       很顯然，巴基球在太空中的形成成為了焦點(diǎn)。研究小組介紹稱，首先碳化硅會(huì)在超新星爆炸中被釋放出來，然后當(dāng)在星際空間中漂浮時(shí)它則暴露在了高溫、沖擊波和輻射的環(huán)境之下，于是硅被撕裂出來留并下形狀復(fù)雜的碳。由于巴基球在輻射中呈穩(wěn)定狀態(tài)所以它可以在那里存活數(shù)十億年時(shí)間。

       研究小組表示，這項(xiàng)研究的意義非常有趣。

       相關(guān)研究報(bào)告已發(fā)表在《Astrophysical Jounral Letters》上。