在猎户座星云精致的图案深处，我们终于发现了一种在星际空间中从未见过的重要碳分子。
次甲基，也称为甲基阳离子（CH3+），是一种碳化合物，长期以来被预测将在星际空间的有机化学中发挥关键作用。 现在，科学家们利用詹姆斯·韦伯太空望远镜在一颗婴儿恒星周围的尘埃和气体盘中发现了它，证实了这一作用的合理性。
虽然CH3+不被视为其中之一，科学家认为它有助于构建更复杂的碳分子。 由于我们所知的生命是碳基的，因此寻找CH3+星际空间的存在对于我们理解生命如何在银河系其他地方出现具有重要意义。
“这一检测不仅验证了 Webb 令人难以置信的灵敏度，而且还证实了 CH 的假设核心重要性3+在星际化学中，”天文学家玛丽·艾琳·马丁·德鲁梅尔说法国巴黎萨克雷大学教授。
CH3+是一个非常有趣的分子。 它与多种其他分子发生反应，但不与我们宇宙中最丰富的元素氢发生反应。 这意味着它有可能成为在星际环境中创造更复杂分子的垫脚石——科学家几十年来一直相信这是星际碳基或有机化学的基石。
但它在太阳系外的观测中没有出现，这意味着我们无法确定它的存在或作用。 许多此类观察都是在无线电频谱中进行的； 但CH3+缺乏射电望远镜可观测到的必要特征。
这就是 JWST 的用武之地。其卓越的红外灵敏度使其非常适合探测 CH 存在的各种灰尘环境。3+预计会被发现，因为红外光可以穿过其他波长散射的尘埃。
由法国图卢兹大学天文学家奥利维耶·贝尔内 (Olivier Berné) 领导的一个团队仔细观察了 JWST 中红外光谱仪捕获的猎户座星云。 在那里，他们在光谱中发现了令人费解的亮线，最终，最好的解释是 CH 的存在3+。
这次探测的位置是在一颗名为 d203-506 的红矮星周围旋转的尘埃和气体盘中。 这是新星的共同特征； 它们是由太空分子云中的密集物质结产生的，在重力作用下会塌陷。 当这个物体旋转时，它会卷起物质，排列成一个圆盘，围绕着新兴的恒星旋转，就像水围绕排水沟一样。
一旦恒星形成，圆盘的剩余部分开始形成构成行星系统的其他物体，例如行星、小行星、彗星和卫星。 我们的太阳系就是从这样一个圆盘中诞生的。 研究其他恒星周围的圆盘可以帮助我们了解太阳系是如何形成的，以及生命是如何在这里出现的。
有一个非常重要的症结所在。 d203-506 的原行星盘正受到附近大质量恒星发出的强烈紫外线的强烈照射，这被认为是原行星盘生命中的一个常见阶段，因为大多数恒星是在恒星苗圃中形成的，这些大质量恒星就在恒星苗圃中形成。明星很常见。 来自陨石的证据表明，我们的太阳系也经历过这样的阶段。
人们认为这种辐射对复杂的有机分子具有相当大的破坏性影响。 因此，弄清楚它们是如何幸存下来并在以后出现生命的，这有点令人费解。
幸运的是，团队找到了解决这个问题的方法。 根据他们的分析，紫外线促进CH的形成3+。 从宇宙的角度来看，紫外线照射不会持续很长时间：喷出紫外线的大质量恒星的寿命很短，在死亡前只持续几百万年。
所以，一旦分子存在，大质量恒星消失，CH3+可以继续帮助形成更复杂的碳分子。
“这清楚地表明紫外线辐射可以完全改变原行星盘的化学成分，”伯尔尼 说。
“它实际上可能通过帮助产生 CH 在生命起源的早期化学阶段发挥关键作用。3+——以前可能被低估的东西。”
关于这种分子的性质及其在星际化学中所扮演的角色仍然存在疑问。 研究小组表示，未来的研究将解决这些问题。
该研究发表于自然。
