太空釀酒廠：宇宙到處都是酒精？

來一杯太空啤酒？

在炎熱的夏日，來上一瓶冰鎮啤酒真的是沁人心脾，大快人心之事。當天文學家喝上了冰涼的啤酒，頭腦清醒了，便能更好地揭開宇宙的謎團。所以在這樣的時刻，酒精與宇宙之間的關係似乎變得前所未有的和諧。

所以，如果我告訴你宇宙中到處就是酒精，大概你也不應該感到太過驚訝。在瀰漫於恆星之間的宇宙星際氣體中，研究人員發現酒精成分幾乎無處不在。為什麼會是這樣？我們應該發射一艘飛船去那裡採集樣本帶回來嗎？

圍繞我們四周的化學元素反映了宇宙和其中恆星演化的歷史。在宇宙大爆炸之後不久，初生的宇宙逐漸降溫，質子開始形成。質子是氫原子的核心，也是構建其他更大質量元素的基礎。

那些質量更大的元素，一直到鐵，基本都是在恆星核心的核反應過程中產生的，比如我們的太陽此刻就正在不斷產生大量的大質量元素。而質量比這更大的元素，比如鉛和金，都只能在恆星最終消亡時的劇烈爆炸中形成。

在瀰漫宇宙空間的星際空間物質中，大約88%的原子是氫原子，10%的數量是氦原子，剩下的2%左右則主要是碳和氧，再其餘的化學成分含量都是極低的。

每一個乙醇分子，也就是通常說的酒精，是由9個原子構成的，包括2個碳原子，1個氧原子和6個氫原子，一般的化學式是C?H?O。就像整個宇宙變成了一個巨大的釀造廠，那裡有合成酒精所需要的全部原料。

星際酒精

恆星之前的廣袤空間被稱作恆星際空間，其中瀰漫著很多星際氣體和塵埃。獵戶座大星雲或許是最有名的代表了。那裡是距離地球最近的恆星新生區域，在最好的情況下肉眼可見，距離我們大約1300光年左右。

但是，當我們更多的人將注意力放在獵戶座星雲絢麗的色彩的時候，其實那裡卻並非星際酒精產生的地方。這些明亮的地方往往是恆星新生區，大量新誕生的恆星溫度很高，釋放強烈紫外輻射，這會摧毀其周遭的分子結構並讓新的分子結構難以形成。

相反，你需要關注的是那些昏暗的塵埃雲區域，只有在遠處恆星的照耀之下才發出些許反光。這裡的氣體塵埃溫度極低，一般在攝氏零下260度左右，這僅比絕對零度高了10攝氏度左右，因此這些區域的物質活動都相當緩慢。

另外，這裡的物質密度也低得驚人。在地球上的海平面高度，大氣平均密度大約是每立方米體積內有3乘10的25次方個分子，這是3後面跟著25個0，一個巨大的數字。而在普通商業航班的飛行高度上（大約1萬米），這一數值將下降到大約1/3，約為1乘10的25次方個分子。如果我們被扔出飛機外，我們將會感到呼吸嚴重困難，但從絕對值上看，其實這裡的空氣仍然是很多的。

現在我們來對比一下前面提到的星際物質，那裡的平均物質密度大約是每立方米100，000，000，000個粒子（不用數了，11個0），並且常常會比這還要少。因此，在這些地方，原子和原子之間相隔較遠，發生反應的機會較低。但一旦發生反應，那麼這些分子被高速撞擊拆散解體的可能性也會比較低一些。

比如說，如果一個碳原子和一個氫原子遭遇，它們可以組成形成一類三價官能團：次甲基（CH），這種物質性質非常活潑，因此在地球上的環境里它是很難長久存在的，而是形成後就很快會被破壞掉，但是在星際物質里，這種物質卻很常見。

類似次甲基這樣的分子一旦有機會與其他原子或分子接近，便會藉此機會結合併形成更加複雜的分子。有時候，遠處恆星的紫外輻射會摧毀這些大分子，但這樣的作用有時候也會讓這些大分子分解為一個個的更小的組件並重新結合，事實上增加了合成的大分子的多樣性。

獵戶座大星雲

煤灰和烈酒

當然，要想合成乙醇這樣有多達9個原子構成的複雜大分子，而且是在這樣低溫且超低物質密度的環境下，一定是需要極其漫長的時間的——絕對要比在地球上釀酒的時間長得多。

但是在這些區域也有一些外來的有利因素存在。那就是其他的一些有機分子，那些分子不斷聚集，形成細微塵埃顆粒，有點像煙囪里排出的煤灰。在這些顆粒表面，化學反應速率要高效的多，因為被它吸附的各種分子原子之間的相對距離大大縮短了。

因此，在這些低溫且「煤灰」遍布的區域，大量越來越複雜的有機物大分子不斷形成。我們是怎麼知道這些的？光譜觀測。光譜觀測技術能夠通過吸收線分辨出這些區域存在的不同分子成分，比如水，二氧化碳，甲烷，氨，還有不少的乙醇。

當然必須要提醒一句，我前面說了「不少的乙醇」，看到這裡時，你的腦海里必須時時牢記宇宙的廣袤無垠。即便在星際塵埃中乙醇含量比較高的區域，其含量一般也不超過千萬分之一。假設你能夠坐在一艘飛船里，帶上你的酒杯想去採集一杯「宇宙之酒」，沿途將周圍的酒精都收入你的杯中。那麼，要想集滿一杯酒，你大約需要飛行50萬光年，這已經遠遠超出了銀河系的範圍。

所以，總的來說，宇宙中存在著數量驚人的酒精成分。但由於宇宙極其廣袤，物質密度極低，要想真正喝到「宇宙啤酒」難度還是比較大的。非常遺憾，或許等到太陽毀滅的那一天，你都沒辦法集滿一杯能喝的酒。吃貨們，真是抱歉啊。

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