在天文學家期望的最后一個地方發現的生命的關鍵成分

從有機湯中產生生命是一項復雜的工作。你需要一大堆原料，在同一個地方，在合適的條件下。

雖然確切的條件可能仍然是一個辯論事項，我們對元素周期表上的哪些項目是必需的有了一個不錯的了解。

一種關鍵成分——磷——剛剛被發現銀河系的郊區;這是科學家最不希望看到它的地方之一。那是因為通常不會在那里發現負責產生磷的巨大恒星。

“要制造磷，你需要某種暴力事件，”天文學家和化學家露西·齊里斯（Lucy Ziurys）說亞利桑那州立大學和斯圖爾德天文臺。“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倍的恒星。

無論如何，傳統智慧也是如此。磷的發現遠離任何大質量恒星或超新星殘骸，這表明可能還有其他一些方法可以鍛造這種對生命至關重要的元素。

你周圍看到的幾乎所有元素都是由星星構成的。當宇宙的第一批原子從原始等離子體中凝結時，它們主要以氫和少量氦的形式出現;所有其他東西直到星星出現才出現。這些燦爛的火焰和憤怒球體不僅僅是天鵝絨黑暗中的光;它們是原子粉碎機器，將核心中的元素融合在一起以構建更重的元素。

但是恒星產生的元素取決于它的質量。恒星的大小和我們的太陽一樣小，可以促進聚變反應在融合氫和氦時構建鋰和鈹等輕質元素。另一種形式的融合可以發生在更大的恒星中，這可能導致氧和氮等元素。

磷不在任何一條恒星聚變鏈上;但已知它形成的一種方式是在超新星爆炸期間。

超新星爆炸還有另一個好處，它只發生在大質量的恒星上：它們將元素炸入太空，在星際介質中播種重成分，這些成分被新一代恒星和其他物體（如彗星和行星）吸收。

但大質量恒星只能在有足夠物質喂養它們的區域形成。離銀河系中心越遠，物質就越稀疏，因此預計不會在外圍形成大質量恒星。這使得在距離銀河系中心約74,000光年的被稱為WB89-621的云中發現磷成為一個巨大的謎題。

“我們檢測到的磷在銀河系的邊緣，它不應該在那里，”化學家莉莉婭·科勒梅（Lilia Koelemay）說亞利桑那州立大學。“所以這意味著必須有其他方式產生磷。

有兩種主要的解釋。一是銀河噴泉.這是一個模型，它提出元素通過超新星爆炸從銀河系的內部區域運輸到外部區域，超新星爆炸將物質從銀河系盤中噴射到光暈中，在那里它冷卻并下雨。

研究人員說，這不太可能;銀河噴泉的觀測證據很少，而且無論如何它們都不會將物質運送到特別遠的地方。

但還有另一種可能性。幾年前，天文學家發現質量較小的恒星可以生產磷太。不是在爆炸中，而是在它們核心周圍的區域，通過一個稱為中子捕獲的過程。在那里，硅的同位素可以捕獲額外的中子以形成磷。

磷的發現遠離任何超新星的來源，表明這個模型可能與某些東西有關。

這確實是一個令人振奮的消息，因為磷是所謂的最后一種NCHOPS公司元素——氮、碳、氫、氧、磷和硫——將在銀河系郊區被識別出來。

“對于我們所知道的行星來說，要想適合生命居住，你必須擁有所有的NCHOPS元素，它們的存在定義了銀河系的宜居帶。Ziurys 說.“隨著我們對磷的發現，它們現在都在銀河系的邊緣被發現，這把宜居帶一直延伸到銀河系的郊區。

天文學家在尋找太陽系外生命時并沒有真正考慮過銀河系外緣，因為他們認為那里沒有足夠的磷。這一發現意味著我們可以擴大搜索范圍。

“我們希望在銀河系邊緣探測到磷可以激發對遙遠系外行星的研究。化學家凱瑟琳·戈爾德（Katherine Gold）說亞利桑那州立大學。

該研究已發表在自然界.

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