
天文學家發現了位於金牛座分子云內的深空中最大的基於碳的分子之一,來自430光年,來自430光年地球。這一發現很重要,因為它提供了進一步的線索,可以幫助解決一個長期存在的星體化學謎團:碳(生命的基礎)來自哪裡?
該分子稱為pyrene,由四個熔融的碳環組成。因此,它被歸類為多環芳烴(PAH),這是可見宇宙中最豐富的複雜分子之一。 PAH在1960年代首次被發現隕石稱為碳質軟管,它們是形成我們的原始星雲的殘餘物太陽系。
“恆星和行星形成中的一個大問題之一是,從早期分子云中遺傳了多少化學庫存,並形成了該化學庫存的基礎成分太陽系馬薩諸塞州理工學院化學助理教授布雷特·麥奎爾(Brett McGuire)在陳述。
人們認為PAH佔太空中發現的碳的20%,並且在恆星生活中的不同階段,從它們的形成到死亡。它們對紫外線(UV)輻射的穩定性和韌性使它們甚至在深空的惡劣條件下也可以生存。
研究人員說,他們開始在金牛座雲中的pyrene和其他PAH搜索pyrene的水平高水平中,從近地小行星小行星收集的樣品中。在我們太陽系的出生地中找到這些分子提供了直接的鏈接天文學家一直在尋找。
麥奎爾說:“我們正在尋找的是開始和結束,它們顯示出同樣的事情。” “這是非常有力的證據表明,早期分子云中的這種材料進入了構成我們太陽系的冰,塵土和岩石的身體。”
該發現是使用射電天文學進行的,這是一個主要子場天文學這觀察到無線電頻譜中的天體物體,例如恆星,行星,星系和灰塵雲。通過研究源自這些來源的無線電波,天文學家可以了解特定目標的組成,結構和運動。
與用於鑑定太空分子的其他儀器相比,射電望遠鏡具有觀察單個分子而不是通用分子基團的能力。他們通過檢測電磁輻射的唯一“指紋”分子在每個分子具有不同旋轉和振動能級集的特定頻率下排放或吸收。當這些水平之間的分子躍遷時,會產生特徵無線電波。
UBC化學系助理教授伊爾薩·庫克(Ilsa Cooke)說:“這是自2021年第一次找到一個自來就在太空中確定的第七個人。” “ [PAHS]具有與生命的基礎相似的化學結構。通過更多地了解這些分子如何形成並在太空中運輸,我們更多地了解了自己的太陽係以及其中的生命。”
天文學家估計,在雲中發現的碳的約0.1%。麥奎爾說:“這絕對是一個巨大的豐富性。碳幾乎令人難以置信。這是一個穩定的星際島。”
除了在太陽系的起源中找到pyrene之外,團隊更吸引人的事實是,雲的溫度僅為10 kelvin(-263攝氏度)。在地球上,PAH是在高溫過程中形成的,即通過化石燃料的燃燒。因此,在這個寒冷的環境中找到它們是令人驚訝的。庫克說:“未來的工作旨在探索PAHS是否可以形成極度冷的地方,還是從宇宙中的其他地方到達的地方,可能是通過一顆老星星的死亡來源。”
最初發布space.com。