科學家破解百年化學之謎!成功創造「不可能存在」的宇宙分子
太空
08-08
夏威夷大學馬諾阿分校的化學研究團隊,最近在模擬太空極端環境的實驗中,成功合成出被學界認定「理論上不可能穩定存在」的神奇分子——四羥基甲烷(methanetetrol)。這項突破性發現不僅改寫了化學教科書,更為宇宙中複雜化合物的形成機制提供了全新見解。
四羥基甲烷之所以特殊,在於它是目前已知唯一一個碳原子能同時與四個羥基(OH)鍵結的醇類分子。雖然早在一百多年前就有科學家提出其理論結構,但直到現在才首次被觀測到。研究團隊透過模擬星際雲層中的極低溫、近真空狀態,並施加強烈輻射,終於創造出讓這種分子得以形成的關鍵條件。
這項成果發表在最新一期《自然通訊》期刊,由夏威夷大學化學系教授Ralf I. Kaiser領軍,並與密西西比州、薩馬拉大學及上海的研究人員共同合作完成。研究過程中,團隊使用高強度的真空紫外光,成功檢測到由水和二氧化碳合成的微量四羥基甲烷。
更令人驚喜的是,實驗發現模擬宇宙射線的高能粒子會引發一連串化學反應,最終促成四羥基甲烷及其相關化合物的生成。這顯示外太空可能蘊藏著比我們想像中更豐富多樣的化學反應,這些反應對於理解生命基本物質在銀河系中的形成過程至關重要。
雖然在地球常態環境下,四羥基甲烷因結構不穩定而無法自然存在,但在宇宙中的形成事實證明:即使在最寒冷黑暗的星際空間角落,都可能發生令人意想不到的化學變化。這項發現不僅拓展了化學與天文學的研究邊界,更為探索生命起源開闢了嶄新途徑。
研究團隊特別強調,這項突破將幫助科學家更深入理解恆星與行星形成過程中,那些冰冷塵埃雲裡發生的複雜化學演化。或許不久的將來,我們就能揭開更多宇宙中生命成分形成的奧秘。
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