
(示意图/图片来源:手绘插画 Createascene/看中国)
宇宙中的水从何而来?生命诞生之前,那些构成生命的基本元素又是在何时开始形成?美国NASA公布的一项最新宇宙发现,让这个问题出现了新的探索方向。
NASA的SPHEREx空间探测器最近在银河系深处,绘制出一片横跨超过600光年的巨大“星际冰区”。那些冰不是地球上的冰河,也不是漂浮于行星表面的冰层,而是存在于宇宙黑暗深处、漂浮于分子云中的古老冰分子。研究人员形容,那就像一条条漂浮于星际空间中的“宇宙冰河”。
藏在黑暗中的冰之国度
这次发现的核心区域位于银河系内的“天鹅座X”与“北美星云”附近。那里是银河系中著名的恒星诞生区域,巨大的气体与尘埃云长年漂浮于宇宙黑暗之中,肉眼几乎无法看见它们,但在红外线观测下,这些区域却像隐藏于宇宙中的巨大冰封大陆。
SPHEREx探测器利用特殊的红外线观测能力,在那些分子云里发现大量由水、二氧化碳与一氧化碳组成的冰分子,它们覆盖在微小的尘埃颗粒表面,形成无数肉眼看不见的冰层。这些尘埃极为细小,大小几乎与蜡烛烟雾中的微粒相当,但正是由它们成为宇宙中最重要的“冰工厂”。
NASA研究团队指出,这些冰并非单纯存在于太空中的冷冻物质,而是生命化学的重要起点,许多与生命相关的分子,很可能就是在这些寒冷环境中逐渐形成。换句话说,甚至是未来外星生命可能依赖的水源,也可能诞生于这些星际冰区。
宇宙中的“生命种子”
SPHEREx仪器科学家菲尔·科恩古特形容,这些冰冻区域就像是“星际冰河”。他表示,这些巨大的冰冻结构,未来可能像雨水一样,洒落到新形成的行星上,成为新太阳系的水源。
这个概念听起来像是一场神话,在宇宙诞生的漫长岁月里,漂浮于黑暗中的冰粒,伴随着尘埃与气体聚集,形成新的恒星。而在恒星周围,残留的物质又逐渐形成行星,那些曾存在于星际空间的古老冰分子,最后也许成了某颗新世界上的海洋、河流与雨水。NASA科学家甚至认为,这些冰区可能就是宇宙中大量水资源真正的“源头仓库”。
SPHEREx第一次以如此大规模的方式看见了它们的存在,第一次看见整片宇宙冰区。
过去,像是NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜,以及已经退役的史匹哲太空望远镜,都曾经观测过太空中的冰分子,但大多只能集中于单一恒星附近。这台于2025年3月发射升空的探测器,拥有一种特殊能力,它能用102种不同波长的红外线观测天空,并且一次扫描大片宇宙区域,那些过去隐藏于黑暗中的宇宙冰层,终于被人类看见。
宇宙中的冰与火
这项研究让人重新思考宇宙的样貌,在印象中,宇宙往往代表燃烧的恒星、爆炸的超新星与炽热的能量,在那些耀眼星光背后,却存在另一个截然不同的世界,寒冷、寂静、黑暗,却有着生命所需的基本元素。那些漂浮于宇宙中的冰看似死寂,却可能是某些生命的起点。