星际空间发现碳分支结构新分子暗示生命起源

　　 天文学家在27000光年远的星际空间发现巨大气体云里包含一个罕见的基于碳的分子——而且是具有分支结构的分子。天文学家就像大海捞针般最终探测到了异丁腈释放的无线电波。这项发现表明生命所需的复杂分子可能起源于星际空间。

大型毫米/亚毫米波射电望远镜阵

　　 利用位于智利阿塔卡马的大型毫米/亚毫米波射电望远镜阵(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ,简称ALMA)——它是由美国国家科学基金会部分资助的无线电望远镜组——科研人员研究了气体恒星形成区域人马座B2(Sagittarius B2)。

　　 来自美国康奈尔大学、德国马克斯普朗克射电天文学研究所和德国科隆大学的天文学家进行的这项研究被发表在期刊《科学》上。这些恒星形成区域的有机分子包含分布在单一链上的一个碳原子“支柱”。然而异丁腈的碳结构会分叉开来，这使得它成为科学家在星际空间首次探测到的这类分子，美国康奈尔大学电波物理与太空研究中心的高级研究助理罗博·加洛德（Rob Garrod）这样说道。

　　 这一探测开拓了在星际空间形成的分子复杂性的新领域，这些分子最终可能到达行星表面，加洛德说道。这个异丁腈的分支碳结构是生命所需分子——例如蛋白质基本建构单元氨基酸——的常见结构。这一最新发现支持了生物学上至关重要的分子，例如在陨石里常见的氨基酸，常产生于恒星形成早期阶段——即使在类似地球的行星还未形成之前。

　　 加洛德和两名首席作者、同属马克斯-普朗克射电天文学学会的阿纳德·贝克彻(Arnaud Belloche)和卡尔·曼顿(Karl Menten)，以及德国科隆大学的霍尔格·穆勒（Holger Müller），检测了人马座B2的化学组成部分，这一区域靠近银河系的星际中央，是一个富含复杂星际有机分子的区域。

　　 利用ALMA，研究小组利用进行了全面的光谱调查以寻找新星际分子的足迹，这次调查的敏感性和分辨率比之前的调研高10倍。ALMA天文台旨在利用北方智利阿卡塔马沙漠的干燥天气和高地势，通过66个敏感无线电天线阵列寻找宇宙起源。这一无线电望远镜阵列形成了窥探宇宙的巨大“天眼”。

　　 “理解恒星形成早期阶段有机材料的产生对于拼凑从单一分子过渡到潜在支持生命的化学机制的渐进过程至关重要。” 贝克彻这样说道。人马座B2区域的ALMA光谱鉴别出异丁腈的50个单独特征（以及异丁腈的直链姐妹分子—普通丙基氰化物的120个特征）。这两种分子——异丁腈和普通丙基氰化物——也是在一个恒星形成区域里探测到的最大分子。