中评社香港7月29日电/据大公报报道,科学界于30年前发现在恒星、星际云和星系光谱中存在着一些不明红外线辐射(UIE),而天体物理学家一直未能解开UIE的一些谜题,包括UIE波段的分子起源及载体等。最近,由香港大学太空研究实验室的成员SeyedAbdolreza SADJADI和港大物理学系教授兼太空研究实验室总监柏坤霆领导的研究团队,对这谜题的研究有了新发现。他们证明了富勒烯可以在高度电离下存活的猜想,进而用这一理论发现其红外线发射特征,为解开谜题立下理论基础。
研究刊《天体物理期刊》
据了解,团队运用物理理论与方法,发现“巴克明斯特富勒烯”C60分子(又名巴基球)在理论上很有可能是UIE的载体。而此发现刚刊登于著名科学期刊《天体物理期刊(The Astrophysical Journal)》。
Sadjadi和柏坤霆在2021年的一项研究中,已证明巴基球在理论上可电离化至+26,幷仍能以稳定的状态存在。而在这次的研究中,团队运用了第一量子原理化学计算,表明在理论上富勒烯电离形式中的红外线发射特征是可以预测的。
另外,研究团队发现,一些带正电荷的富勒烯(C60+26)有着很强的发射带,而在11.21、16.40和20-21微米(μm)的波长范围内更与UIE的特征非常脗合。此外,团队更能够将这些具有q=1-6的C60阳离子组(11.21、16.40、20-21μm)的红外线光谱特征,与具有6.2μm波段、同样被视为是UIE的载体的多环芳香族碳氢化合物(PAH)区分。此发现有助识别其他潜在载体,幷对辨别和探索复杂烃类有机物和富勒烯的共存具有重要意义。
柏坤霆表示,此项量子化学研究取得了惊人的成果,“研究首先证实了富勒烯──C60可以在高度电离下存活的猜想,现在又利用这一理论发现了其高度电离物质下的红外线发射特征竟与一些熟知的不明红外发射特征非常匹配;该发现应该有助于重振这一研究的领域。” |