在銀河系邊緣發現的關鍵化學物質表明外星生命可能很常見
磷–我們所知的生命的關鍵成分–被認為在太空中相對罕見。但現在,天文學家在銀河系的邊緣地帶探測到了數量驚人的磷,這表明生命可能在宇宙中更為常見。地球上的生命需要六種關鍵元素:氮、碳、氫、氧、磷和硫(NCHOPS)。其中大部分元素相對容易獲得,因為當普通的低質量恆星壽命結束時,它們會被吹到太空中。而磷則稀少得多,因此通常被認為是宇宙中生命的限制因素。
這項研究的通訊作者露西-齊烏里斯(Lucy Ziurys)說:『要製造磷,則必須要經過某種暴力事件。人們認為磷是在超新星爆炸中產生的,為此,你需要一顆質量至少是太陽20倍的恆星。換句話說,如果你要擁有生命,你最好在超新星附近,如果那確實會是宇宙中磷產生的唯一來源的話。”
但在新的研究中,天文學家在”不應該”有磷的地方探測到了磷,這表明磷的未知製造機制可能比我們想像的更為豐富。
研究團隊利用亞利桑那射電天文台(Arizona Radio Observatory)和西班牙IRAM的射電望遠鏡觀測了一個名為WB89-621的分子雲,令人興奮的是,他們檢測到了一氧化磷和氮化磷的明顯跡象。
這個雲團距離銀河系中心約7.4 萬光年,幾乎是先前發現有磷區域的兩倍遠。在銀河系的外圍,沒有足夠的物質來形成大質量恆星,而這些恆星在死亡時會產生磷。
那麼,它是如何到達那裡的呢?先前提出的機制包括”銀河噴泉”,它將磷從中心漏出,噴灑到整個盤面上。但幾乎沒有證據支持這種說法,即使存在這種噴泉,預計其噴射距離也不會超過約3000 光年。相反,研究小組認為,低質量和中等質量恆星可以透過從碳原子中剝離中子並將其加入矽原子來產生磷。
齊烏爾斯說:「這在理論上是有假設的,因此它有可能解釋除超新星之外磷的另一個來源,我認為我們現在有很好的證據支持這一點。其他研究小組也發現了富磷恆星的證據,這些恆星也可能是磷的來源。這一天體化學發現可能對外星生命有重大影響。人們一直認為,磷的相對稀有性會對整個宇宙中生命的普遍性造成硬性限制。但如果磷在整個銀河係都能被發現,也許我們就過早地排除了有希望的行星。”
一顆行星要適合我們所知的生命居住,就必須具備所有的NCHOPS元素,而這些元素的存在決定了銀河系的宜居帶。隨著我們發現磷,現在所有的磷元素都在銀河系邊緣被發現,這就把宜居帶一直延伸到了銀河系外圍。
這項研究發表在《自然》雜誌。