太空红光之谜解开

红色矩形星云距离地球2300光年，位于独角兽座。看起来是中心恒星的实际上是一对紧密围绕轨道运行的恒星。恒星流出的粒子与周围的尘埃盘相互作用，可能是X形的原因。这张照片的跨度大约是一光年的三分之一。

科学家们解开了一个几十年来弥漫在银河系和其他星系中的红光之谜。

这种红光在一种名为“红色矩形”的奇怪的垂死恒星中最为突出，该恒星因其周围的奇怪结构而得名。

天文学家现在说，红光是从看不见的小尘埃团中辐射出来的，这些尘埃团现在被认为是由于新描述的分子力在非常小的尺度上相互对抗而发光的。

这种被称为扩展红色发射（简称ERE）的辉光已经为人所知，但30多年来一直无法解释。研究人员怀疑，被称为多环芳烃（PAHs）的富碳分子是罪魁祸首。这些分子簇形成了一个看起来像铁丝网的结构；它们是以十亿分之一米的尺度测量的，太小了，看不见。

问题是，要想让多环芳烃产生红光，它们必须受到紫外线的猛烈照射，从而破坏所有已知形式的这些结构。

“尽管我的研究结果有力地支持了多环芳烃与ERE有关的观点，但实验结果清楚地表明，如果涉及多环芳烃，它们会以某种未知的外来形式存在，”同样在马里兰大学的美国国家航空航天局研究员Murthy Gudpati说。事实上，它们是如此奇特，以至于无法在实验室中重现。事实上，在太空中看到的红光并没有在地球上出现，因为纳米尺寸的多环芳烃簇反应性很强，不会持续很长时间。

因此，在美国国家航空航天局艾姆斯研究中心的路易斯·阿拉曼多拉的领导下，古迪皮和他的同事们对这个问题进行了一些奇特的理论化学计算。研究人员在一份声明中表示，这种辉光来自不寻常的多环芳烃簇，这些多环芳烃带电荷且反应性强，但同时“与地球上任何稳定的分子一样，具有稳定的闭壳电子构型”。

“我们的模拟表明，这种类型的带电PAH簇可以解释ERE，同时满足在恶劣的星际条件下生存所需的物理要求，”团队成员、加州大学伯克利分校博士后Young Min Rhee说。

这一发现最近发表在《美国国家科学院院刊》上。

这项研究可以帮助科学家更好地了解柴油发动机和喷气式飞机在燃烧过程中烟灰是如何形成的，而这一过程目前还知之甚少。科学家们说，多环芳烃可能是火焰中的种子，在火焰周围形成烟灰颗粒。