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第一次在空间中发现与生命的碳环分子

时间：2022-06-24 18:24:58 来源：

复杂的碳含量分子可以帮助解释在第一次在空间中识别出寿命的开始。

这些分子（称为多环芳烃）或PAHs，由碳的几个碳与氢原子在边缘组成。天文学家已经怀疑数十年来，这些分子在空间中丰富，但在之前没有任何直接发现。

以前已经看到了具有单环碳的简单分子。但是，“我们现在很高兴看到我们能够在太空中第一次检测这些较大的PAH，”麻省理工学院的Astrochemist Brett McGuire表示，他的团队在3月19日科学中报道了发现。

研究这些分子和像它们这样的其他分子可以帮助科学家了解生活的化学前体如何在太空中开始。“碳是化学反应的基本部分，尤其是导致生命的必要分子的反应，”麦克纹说。“这是我们进入他们巨大水库的窗口。”

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自20世纪80年代以来，天文学家已经看到了来自银河系和其他人的斑点的神秘红外光芒。许多人怀疑发光来自PAH，但无法识别特定的来源。来自几个不同的PAH的信号过多地重叠，以使他们中的任何一个分开，就像一个合唱团混合一样，耳朵无法挑选出来的声音。

而不是搜索单个语音的红外信号，McGuire和同事转向无线电波，不同的PAHS唱不同的歌曲。该团队在TMC-1的西弗吉尼亚州的强大的绿色银行望远镜训练，这是一个大约430岁的乌云，在星座金牛座附近约430岁的云。

星际云TMC-1（顶部，黑色丝丝）在明亮的Pleiades Star Cluster（右）Brett A. McGuire旁边的天空上显示为黑暗条纹

此前，McGuire发现云含有苯腈，由单碳环制成的分子（SN：10/2/19).所以他认为这是一个寻找更复杂的分子的好地方。

该团队检测到1-氰基萘，双环分子，具有11个碳，7个氢和氮原子。麦格尔说：“如果你用[气体从] TMC-1填充平均小型车的内部，你可以检测到每个PAH的每分子不到10分子。”

但这比团队所预期的更多。云含有比理论模型预测到的PAH云之间的100,000百万倍。“这是疯狂的，这太过分了，”麦格尔说。

有两种方式被认为是在太空中形成的：超出死星的灰烬或在星际空间中的直接化学反应。由于TMC-1刚刚开始形成星星，因此McGuire预计它含有的任何PAH都应该是通过在空间中的直接化学反应而建造的。但那场景不能考虑团队发现的所有PAH分子。STELLAR ASH也有很多可能很容易解释。这意味着来自星式派的理论可能缺少一些人在太空中形成的理论。

“我们在这里在未知的领土上工作，”他说，“这是令人兴奋的。”

加利福尼亚州山景山景赛学院的Astrochemist Alessandra Ricca表示，识别太空中的PAHS是“一件大事”。，加利福尼亚州的Seti Institute in Seti Institute in山脉Alessandra Ricca。没有参与新的研究。这项工作“是第一个表明这些PAH分子实际上存在的空间中的第一个，”她说。“之前，这只是一个假设。”

RICCA的集团正在研究一个红外PAH信号数据库，即詹姆斯韦布斯望远镜，在10月份推出的詹姆斯韦伯太空望远镜可以寻找。“这一切都将对JWST和宇宙中的碳研究非常有帮助，”她说。

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