太空中发现的最大酒精分子可能是恒星形成的关键
(Witthaya Prasongsin/Moment/Getty Images)
太空里有酒精。不,这不是粗心的宇航员丢弃的酒瓶;而是粗心的宇航员丢弃的酒瓶。相反,它是微观分子形式。现在研究人员认为他们已经发现了太空中最大的酒精分子,其形式为丙醇。
丙醇分子以两种形式或异构体存在,这两种异构体现已在观察中得到鉴定:正丙醇,首次在恒星形成区域中检测到,异丙醇(洗手液的关键成分) ),以前从未以星际形式出现过。
这些发现应该有助于揭示彗星和恒星等天体是如何形成的。
“丙醇两种异构体的检测对于确定每种异构体的形成机制具有独特的作用,”天体化学家罗布·加罗德说来自弗吉尼亚大学。 “因为它们非常相似,所以它们的物理行为方式非常相似,这意味着这两个分子应该在同一时间出现在同一位置。”
“唯一悬而未决的问题是存在的确切数量——这使得它们的星际比例比其他分子对的情况要精确得多。这也意味着可以更仔细地调整化学网络,以确定其机制:它们形成的。”
这些酒精分子是在所谓的恒星“产房”中发现的,即被称为人马座 B2 (Sgr B2) 的巨大恒星形成区域。该区域位于银河系中心附近,靠近人马座 A* (Sgr A*),即超大质量天体。我们的银河系是围绕它建立的。
虽然这种深空分子分析已经进行了 15 年多,但阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列十年前,智利的 ALMA 望远镜提高了天文学家可以获得的细节水平。
ALMA 提供更高的分辨率和更高的灵敏度,使研究人员能够识别以前不可见的分子。在 Sgr B2 这样的繁忙空间中,能够分辨出每个分子发射的特定辐射频率对于计算那里的情况至关重要。
“分子越大,它产生的不同频率的谱线就越多,”物理学家霍尔格·穆勒说来自德国科隆大学。 “在像 Sgr B2 这样的源中,有太多的分子对观测到的辐射做出了贡献,以至于它们的光谱重叠,很难解开它们的指纹并单独识别它们。”
得益于 ALMA 能够检测非常窄的光谱线的方式,以及全面表征丙醇异构体在太空中发出的特征的实验室工作,这一发现得以实现。
找到紧密相连的分子(例如正丙醇和异丙醇)并测量它们彼此之间的丰度,使科学家能够更详细地研究产生它们的化学反应。
这项工作将继续在 Sgr B2 中发现更多星际分子,并了解导致恒星形成的化学熔炉类型。 ALMA 还发现了有机分子异丙氰、N-甲基甲酰胺和尿素。
“Sgr B2 的 ALMA 光谱中仍然有许多未识别的谱线,这意味着仍有大量工作需要破译其化学成分,”天文学家卡尔·门滕说来自德国马克斯·普朗克射电天文学研究所。
“在不久的将来,ALMA 仪器扩展到更低的频率可能会帮助我们进一步减少光谱混乱,并可能允许识别这个壮观来源中的其他有机分子。”