星際空間發現碳分支結構新分子暗示生命起源

　　 天文學家在27000光年遠的星際空間發現巨大氣體云里包含一個罕見的基于碳的分子——而且是具有分支結構的分子。天文學家就像大海撈針般最終探測到了異丁腈釋放的無線電波。這項發現表明生命所需的復雜分子可能起源于星際空間。

大型毫米/亞毫米波射電望遠鏡陣

　　 利用位于智利阿塔卡馬的大型毫米/亞毫米波射電望遠鏡陣(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ,簡稱ALMA)——它是由美國國家科學基金會部分資助的無線電望遠鏡組——科研人員研究了氣體恒星形成區域人馬座B2(Sagittarius B2)。

　　 來自美國康奈爾大學、德國馬克斯普朗克射電天文學研究所和德國科隆大學的天文學家進行的這項研究被發表在期刊《科學》上。這些恒星形成區域的有機分子包含分布在單一鏈上的一個碳原子“支柱”。然而異丁腈的碳結構會分叉開來，這使得它成為科學家在星際空間首次探測到的這類分子，美國康奈爾大學電波物理與太空研究中心的高級研究助理羅博·加洛德（Rob Garrod）這樣說道。

　　 這一探測開拓了在星際空間形成的分子復雜性的新領域，這些分子最終可能到達行星表面，加洛德說道。這個異丁腈的分支碳結構是生命所需分子——例如蛋白質基本建構單元氨基酸——的常見結構。這一最新發現支持了生物學上至關重要的分子，例如在隕石里常見的氨基酸，常產生于恒星形成早期階段——即使在類似地球的行星還未形成之前。

　　 加洛德和兩名首席作者、同屬馬克斯-普朗克射電天文學學會的阿納德·貝克徹(Arnaud Belloche)和卡爾·曼頓(Karl Menten)，以及德國科隆大學的霍爾格·穆勒（Holger Müller），檢測了人馬座B2的化學組成部分，這一區域靠近銀河系的星際中央，是一個富含復雜星際有機分子的區域。

　　 利用ALMA，研究小組利用進行了全面的光譜調查以尋找新星際分子的足跡，這次調查的敏感性和分辨率比之前的調研高10倍。ALMA天文臺旨在利用北方智利阿卡塔馬沙漠的干燥天氣和高地勢，通過66個敏感無線電天線陣列尋找宇宙起源。這一無線電望遠鏡陣列形成了窺探宇宙的巨大“天眼”。

　　 “理解恒星形成早期階段有機材料的產生對于拼湊從單一分子過渡到潛在支持生命的化學機制的漸進過程至關重要。” 貝克徹這樣說道。人馬座B2區域的ALMA光譜鑒別出異丁腈的50個單獨特征（以及異丁腈的直鏈姐妹分子—普通丙基氰化物的120個特征）。這兩種分子——異丁腈和普通丙基氰化物——也是在一個恒星形成區域里探測到的最大分子。