星际布基球背后的奥秘终于得到了解答

长期以来，科学家一直对星际空间内存在所谓的“布基球”(即具有足球状结构的复杂碳分子)的存在感到困惑。现在，来自亚利桑那大学的一组研究人员在《天体物理学杂志快报》上发表的一项研究中，提出了形成它们的机制。

碳60，或简称C60，正式名称为Buckminsterfullerene，来自由60个碳原子组成的球形分子，这些碳原子以五元和六元环形式组织。“ buckyball”这个名字源于他们与Richard Buckminster Fuller的建筑作品的相似之处，后者设计了许多看起来类似于C60的圆顶结构。人们认为它们的形成只有在实验室环境中才可能，直到它们在太空中的发现挑战了这一假设。

几十年来，人们一直认为星际空间只散布着轻质分子：大部分是单原子，两个原子的分子，偶尔还有九个或十个原子的分子。直到几年前检测到大量的C60和C70分子。

研究人员也惊讶地发现它们是由纯碳组成的。在实验室中，C60是通过将诸如石墨之类的纯碳源喷在一起而制成的。在太空中，在行星状星云中检测到了C60，这是垂死的恒星的碎片。该环境中每个碳分子约有10,000个氢分子。

该论文的主要作者，天体生物学和化学博士生雅各布·伯纳尔(Jacob Bernal)说：“任何氢都会破坏富勒烯的合成。”“如果有一盒球，每10,000个氢球中就有一个碳，并且不断摇动它们，那么有60个碳粘在一起的可能性有多大呢?这是不太可能的。”

Bernal及其合作者在意识到位于UArizona的Kuiper材料成像和表征设施中的透射电子显微镜或TEM能够很好地模拟行星状星云环境之后，便开始研究C60机理。

由国家科学基金会和美国国家航空航天局(NASA)资助的TEM序列号为“ 1”，因为它的确切配置是世界上同类产品中的第一个。它的200,000伏电子束可以探测到78皮克以下的物质(规模太小，人脑无法理解)，以便观察单个原子。它在极低的真空下运行。TEM中的这种压力或没有压力，非常接近星际环境中的压力。