拿起牙膏的外包装盒 ， 你可能会在成分中看到“氟化钠”之类的字眼 。 正如我们知道的那样 ， 氟是一种对牙齿健康很重要的元素 ， 它能强化牙釉质 ， 有助于防止蛀牙 。 然而 ， 牙膏可能并不会激发你太多的想象力 ， 但就像地球上所有的东西一样 ， 从平凡到伟大 ， 氟化物——这个与微笑有关的故事 ， 也有着它的宇宙起源 。 在一项发表于《自然-天文学》上的新研究中 ， 天文学家揭示了它的起源故事 。
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事实上 ， 所有的自然元素都诞生于很久以前的宇宙中 。 氢是其中最古老的一种元素 ， 它形成于宇宙大爆炸后不久 。 在大爆炸的几分钟内 ， 氦、氘、锂这些较轻的元素也在大爆炸核合成过程中形成了 。 自那之后 ， 几乎所有的其他元素都是在与恒星的生死有关的过程中形成的 。
氟是核天体物理和恒星天体物理学中最有趣的元素之一 。 1992年 ， 科学家首次对太阳以外的其他恒星进行了氟丰度测量 。 在那之后 ， 天文学家又测量了少数几个可能形成于早期宇宙的贫金属星的氟丰富 。
在新研究中 ， 天文学家利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵（ALMA）观测了一个名为NGP-190387的遥远星系 。 透过ALMA ， 天文学家能够看到遥远星系中的寒冷尘埃和气体所发出的光 。 他们的观测数据揭示了一些意想不到的信息：光线在1.32毫米波的波长处出现了下降 。
这正好与由一个氢原子和一个氟原子组成的氟化氢分子吸收的光的波长相对应 。 这一下降暗示了这个星系中有氟化氢气体云存在 。 这些光束经过了120亿年才抵达到望远镜中 ， 因此让我们看到了在年轻宇宙中的星系的样子 。
这一结果令天文学家十分兴奋 ， 因为它为星系在最初形成后不久的化学元素提供了信息 。 从新研究中 ， 他们发现即使在如此早期的时候 ， NGP-190387中也有高丰度的氟 。 虽然在此之前 ， 天文学家已经在遥远星系中观察到了如碳、氮、氧之类的其他元素 ， 但这是首次在如此遥远的产星星系中检测到氟 。
在早期星系中观察到的元素种类越多 ， 就越有助于我们理解当时的化学物质的富集过程 。 目前 ， 天文学家已知在宇宙中有几种不同的过程可以导致氟的产生 ， 例如在核心坍缩超新星爆炸中 ， 在一些已经燃烧了核心中的大部分氢和氦的渐近巨分支恒星（接近生命终点的红超巨星）中 ， 等等 。
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