近日，國際天文學界迎來一項重要發現：美國加利福尼亞大學圣迭戈分校Adam Burgasser教授領銜的團隊，在名為Wolf 1130C的古老褐矮星大氣中首次清晰探測到磷化氫分子。這項成果發表于《科學》雜志，南京大學天文與空間科學學院副教授張曾華作為共同首席研究員參與研究，為解開宇宙化學演化之謎提供了新線索。
這顆特殊的天體位于Wolf 1130三合星系統，其中主星Wolf 1130A是貧金屬紅矮星，伴星Wolf 1130B為白矮星，兩者以12小時為周期相互繞轉。作為系統第三成員的Wolf 1130C，是圍繞雙星系統運行的褐矮星，其表面溫度僅330攝氏度，質量達木星的44倍，直徑與木星相近。這種介于恒星與行星之間的天體，形成過程類似恒星卻具備氣態行星的觀測特征，在銀河系中極為罕見——其化學豐度僅為太陽的十分之一，同類貧金屬褐矮星占比不足1%。
研究團隊通過詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，在29顆金屬豐度偏低的褐矮星中意外捕捉到磷化氫信號。"這個發現堪稱幸運。"張曾華解釋道，普通褐矮星大氣中二氧化碳吸收線會掩蓋磷化氫特征，而貧金屬天體因二氧化碳含量極低，使得磷化氫的4.3微米紅外吸收線清晰可見。團隊運用新型大氣反演建模技術，精確測定其大氣中磷化氫豐度約為千萬分之一，同時檢測出水、甲烷等分子成分。
磷化氫在天體生物學領域具有特殊意義。這種分子在木星大氣中由恒星演化過程自然產生，與生物活動無關；但在地球環境中，它主要來自腐爛有機物的厭氧分解過程。張曾華強調："若在類地行星發現磷化氫，極可能與生命活動相關。"此次在系外天體確認磷化氫存在，不僅深化了人類對宇宙化學的認識，更為尋找地外生命跡象提供了新思路。
該發現得益于國際天文觀測設備的突破性進展。研究團隊使用的韋伯望遠鏡，憑借其6.5米口徑和紅外觀測優勢，成功穿透地球大氣層干擾。張曾華透露，團隊正申請更多觀測時間，計劃擴大貧金屬褐矮星樣本研究，同時撰寫關于Wolf 1130雙星系統的分析論文，重點探究其元素豐度與質量特征。
當前天文觀測正迎來黃金發展期。張曾華指出，歐洲極大望遠鏡（ELT）、中國14.5米光學望遠鏡、2米口徑巡天望遠鏡等重大設備將于未來十年陸續投入使用。這些設施將產生海量高質量數據，推動人類對暗物質分布、系外行星大氣、恒星演化等領域的認知。"天文學數據的開放共享特性，將使這個時代成為探索宇宙奧秘的最佳窗口。"他如是說。
