科学家们开发出一种新的方式来读取宇宙的“宇宙晴雨表”

科学家们已经开发出一种新的方法来分析可能从垂死的恒星中喷出的微小有机物质样本所承受的压力，这应该使他们能够识别宇宙历史上的暴力事件。

爆炸的恒星，涉及彗星和陨石的随机撞击，甚至是两个物体之间的未命中，都可能产生高温和高压区域。

伦敦帝国理工学院的研究人员现已开发出一种方法，用于分析可能要从垂死的恒星中喷出的微小有机材料样本经历的压力，然后再进行漫长的穿越宇宙的旅程。研究人员已经研究了一种叫做二甲基萘的芳香烃，这应该使他们能够识别宇宙历史上的暴力事件。这项研究发表在《天体物理学杂志》上。

在陨石中发现了二甲基萘的样品。以前，科学家只能研究热如何影响他们。帝国研究人员说，他们用于检测二甲基萘经历高压期间的方法现在将允许对有机材料进行更全面的分析。

伦敦帝国学院地球科学与工程系的合著者Wren Montgomery博士说：“探测太空中高压环境的能力对我们了解更多有关太阳系和宇宙形成的能力产生了巨大的影响。二甲基萘就像微型气压计和温度计一样，它们记录着它们在太空中移动时压力和热量的变化。了解这些变化可以让我们探究它们的历史，并以此来探究银河的历史。”

在这项研究中，研究人员将一块人发宽度的二甲基萘样品放在两副由宝石级钻石制成的砧座的虎钳之间，放在瑞士光源实验室。然后他们施加压力，重现了二甲基萘在太空中可能遇到的高压环境。蒙哥马利博士和她的同事使用该设施中同步加速器发出的红外光，能够在高压下清晰地确定二甲基萘分子结构发生的变化。

通过施加不同的压力，该团队能够改变二甲基萘分子结构的变化，从而洞悉空间中不同类型的压力将如何改变有机材料的分子结构。

研究人员还在瑞士的Paul Scherrer研究所和法国的SOLEIL Synchrotron实验室重新创建了实验，以验证他们的研究。

下一步，团队将进行更多的实验室工作，他们将使其他类型的芳烃经受太空中所经历的一系列压力。岩石样品中可能并不总是存在二甲基萘，因此研究人员说，建立所有芳香烃的全面目录以进一步了解高压区非常重要。

该目录将被本领域的科学家用来检测样品中指示特定压力范围的分子标记。结合有关包裹有芳香烃的太空岩石的矿物学和化学数据，科学家可以推断出样品在进入地球的过程中可能经历过数百万或数十亿年前的暴力事件类型。

研究小组还相信，他们的新技术可以在火星上应用，可能利用现有的机载流动实验室技术，例如火星科学实验室任务中的那个实验室，以搜集有关红色星球上有机物来源的信息。认识到芳烃中记录的压力可以帮助揭示它是否来自古代生物的过程。

帝国理工大学地球科学与工程学系的合著者Mark Sephton教授说：“我们现在将另一种仪器添加到天体工具箱中，这将有助于我们了解有关太空中高压环境的更多信息。在这些宇宙晴雨表中，大地热事件产生的巨大热浪和压力波在太空中产生，并留下了不可磨灭的记录。知道我们现在拥有一种可以用来揭示宇宙历史中关键时刻的技术，这真是令人兴奋。”

出版物：Wren Montgomery等人，“有机宇宙晴雨表：甲基取代的多环芳烃的明显压力和温度效应”，2014年，ApJ，784，98； doi：10.1088 / 0004-637X / 784/2/98

图像：伦敦帝国理工学院