▲碳六十富勒烯分子為恆星演化觀察帶來新契機。(圖／引用自臺北天文館之網路天文館網站，轉載自中研院天文所網頁)
生活中心／台北報導
中央研究院天文及天文物理所國際研究團隊在一顆瀕死恆星M1-11上，找到關鍵的「碳六十富勒烯分子」，有助於解開恆星演化及生命起源之謎。
中研院天文所博士後研究學者大塚雅昭、副研究員康逸雲等橫跨台、日、韓、美等國組成的研究團隊，利用最先進的天文望遠鏡，在瀕死恆星M1-11上，發現宇宙中稀有的碳六十富勒烯分子(The C60 fullerene)，研究成果發表於2013年1月28日出版之「天文物理期刊」(The Astrophysical Journal)，獲得國際重視。
大塚雅昭指出，科學界對於星系生命週期存在高度興趣，探討瀕死恆星的塵埃特性、研究塵埃如何返還至星際空間，對於了解恆星如何演化和星系的化學演化過程如何發生，是極為關鍵的知識，也是探討星系演化的重要依據。
中研院指出，星際塵埃中，碳質塵粒佔星際塵埃構成比例相當高，於是碳質塵粒的研究成為探討星系演化的重要依據。碳六十富勒烯是由60個碳原子組成的聚集體，幾何結構上，它和足球的拼皮接縫法圖案極類似。在過去，碳六十曾經多次被發現在行星狀星雲中，行星狀星雲是一種垂死的恆星，於是大塚雅昭團隊便試著分析探討這種天體中碳六十的存在狀況與物理特性，以期推演恆星演化的階段為何。
大塚雅昭博士及團隊成員分析美國史匹哲太空望遠鏡所取得之300多個行星狀星雲的光譜數據，研究團隊仔細檢查其中是否有碳六十的紅外共振，果然在好幾個行星狀星雲中發現碳六十的共振。M1-11則為這次新發現有碳六十共振的行星狀星雲。
▲碳六十富勒烯分子波長。(圖／引用自臺北天文館之網路天文館網站，轉載自中研院天文所網頁)
在M1-11中，碳六十共振出現在波長17.3和18.9微米波段，該團隊在歐南天文臺先前取得的M1-11存檔資料中，也找到M1-11在8.5微米波段發出的輻射光譜資料。藉由所偵測到的碳六十光譜線強度判斷，該團隊順利估計出在M1-11裡的碳六十總量和溫度。M1-11所含非晶碳和多環芳香烴微粒數量豐富，但碳六十共只佔總質量0.01%，由此可知，碳六十在星際介質裡比例極低。
研究團隊進一步利用口徑8.2米寬的「Subaru新一代超廣角望遠鏡」(Subaru HDS)和日本國立天文臺的岡山觀測站的1.88-m望遠鏡，精確測量M1-11的譜線強度，發現M1-11原先是一顆質量比太陽大0.5倍的恆星，形成行星狀星雲的年齡不滿1000年，算是「非常年輕」。
新研究所得出的種種物理特性—包括碳六十質量和溫度，星雲中氣體的元素組成比，前身恆星的質量，目前處於演化過程中的哪個階段，都和其他已知含有碳六十的行星狀星雲非常類似。
大塚雅昭認為，碳六十富勒烯傾向存在於富含碳、多塵埃的天體中，也就是像M1-11所提供的這種環境。未來研究團隊將繼續研究其分布，從探究行星死亡過程，試圖解開生命起源之謎。
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