碳是宇宙形成的基石,在宇宙形成的过程中,碳核的某种状态——霍伊尔状态起着至关重要的作用。1954年,科学家在实验中观测到了这种状态,但一直未曾计算出这种状态。据美国物理学家组织网5月9日报道,德国、美国科学家在最新一期《物理评论快报》杂志上发表论文称,他们计算出了碳核的这种状态,新进展有助于科学家更深入地了解宇宙的起源。

  霍伊尔状态由英国天文学家弗雷德·霍伊尔提出,其是一种富含能量的碳核形式,对生命以及宇宙的形成至关重要。霍伊尔认为,3个氦原子核(α粒子)在恒星温度下发生聚变反应形成一个碳核时(该反应发生在重星球炽热的内部)必须经过该状态。如果该状态不存在,宇宙只会形成很少量的碳或氧、氮、铁等其他更高级元素。如果没有这种碳核,生命或许不会存在。

  早在1954年,科学家就通过实验证实了霍伊尔状态确实存在,但一直无法计算出这种状态。因为这种形式的碳仅包含三个连接非常松散的氦核,它也从不单独“现身”,只同碳的其他形式结伴而行。