ayx安卓：韦布望远镜初次在银河系外恒星周围勘探到冻住态杂乱有机分子

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  IT之家 11 月 9 日音讯，詹姆斯・韦布空间望远镜（JWST）凭仗其杰出的观测才能，初次在银河系以外的星系中、一颗年青原恒星周围勘探到冻住态的杂乱有机分子（COMs），完成了天体化学范畴的重要打破。

  由马里兰大学天文学家玛尔塔・塞维乌（Marta Sewiło）领导的研讨团队，使用 JWST 的中红外仪器（MIRI），在大麦哲伦云（Large Magellanic Cloud, LMC）—— 一个距地球约 16.3 万光年的附近矮星系 —— 中质量较大的原恒星 ST6 周围尘土颗粒所裹覆的冰层中，勘探到很多杂乱有机分子。所谓杂乱有机分子，一般指含碳且原子总数超越六个的分子，其间许多是构成已知生命根本单元的化学前体。

  此次承认存在于 ST6 周围冻住态冰层中的 COMs 包含：乙醛（acetaldehyde）、乙酸（acetic acid）、乙醇（ethanol）、甲醇（methanol）及甲酸甲酯（methyl formate）。在地球上，甲酸甲酯与乙醛是工业常用化学品，甲醇与乙醇归于醇类，乙酸则是食醋的主要成分；而在星际环境中，这些分子更扮演着构建更杂乱“第二代”分子（如氨基酸和 RNA 分子）的骨架人物。

  此外，JWST 还至少勘探到别的 14 种潜在的 COMs 信号，但塞维乌及其合作者现在尚无法清晰承认其详细成分。

  塞维乌在承受媒体采访时表明：“咱们才起步探究此类环境中杂乱有机化学的演化依靠联系。”

  据IT之家了解，恒星诞生于低温分子气体巨云的碎裂与坍缩进程，构成高密度中心，然后凝集为恒星。初始阶段，这些中心温度极低（低于 100 开尔文，即肯定零度以上 100 度），杂乱有机分子多以冰的方式附着于尘土颗粒外表；直至中心升温后，冰层才产生提高，将 COMs 以气态方式释放出来。

  虽然气态 COMs 此前已在银河系及大麦哲伦云中的多颗年青恒星周围被屡次勘探到，例如甲醇与甲酸甲酯的气相方式此前已在 LMC 原恒星周围发现，但其更前期、更低温的冰相方式却极难被观测辨认。

  塞维乌指出：“JWST 使咱们初次得以勘探到冰相 COMs；但到现在，仅在银河系内 4 颗原恒星、以及 LMC 中 1 颗（即 ST6）周围承认了冰相 COMs 的存在。”

  在冻住状态下勘探 COMs，有助于天文学家评价原恒星周围物质在恒星构成开始阶段的化学演化程度。尤为有目共睹的是，这些分子竟呈现在 LMC 中一颗年青大质量原恒星周围，须知，LMC 的物理条件与银河系明显不同：其金属丰度（即氢、氦以外重元素的含量）较低，且紫外辐射场更强。较低的重元素丰度或许会影响 COMs 的丰度，而更强的紫外辐射则或许调控化学反应速率。

  因而，对 LMC 中有机化学进程的了解，亦可为研讨前期世界的有机化学演化供给线索，特别有助于提醒生命根本构建单元究竟在世界诞生后多久便已具有构成条件，然后为“生命在世界中或许最早呈现的时刻”供给理论束缚。

  观测依据成果得出，LMC 较低的金属丰度的确影响了 ST6 周围 COMs 的丰度。塞维乌表明：“除乙酸外，ST6 周围一切已测 COMs 相对于水冰的丰度均低于银河系中 4 颗原恒星的测量值 —— 这与预期共同。而乙酸冰的丰度反常偏高，很或许源于 LMC 更强的紫外辐射通量。”

  在 ST6 光谱中至少 14 条未辨认吸收线中，有几率存在乙醇醛（glycolaldehyde）—— 它是核糖（RNA 分子的重要组分）的化学前驱体。

  塞维乌解释道：“咱们得知若干未证认吸收特征或许归属乙醇醛，但现在尚无法结论，因需要更多试验室光谱数据加以验证。”她所指的是，天体光谱需与试验室中不同分子的规范光谱进行比对，方能逐个归属吸收线对应的详细分子品种。

  “很或许还有十分多 COMs 存在于 ST6 周围的冰层中，咱们的研讨凸显了展开更多试验室光谱试验的紧迫性。”

  跟着原恒星持续演化并升温，附近恒星的尘土颗粒外表冰层将逐渐提高，COMs 随之进入气相，此前已在其他天体中观测到该进程。

  气相环境下，更丰厚的化学反应得以产生 —— 由原恒星本身及其周围环境的紫外辐射驱动 ——“然后生成对生命至关重要的更大、更杂乱分子，例如丙醇（propanol）、丙醛（propanal），甚至有或许包含氨基酸；但现在咱们在 ST6 中没有勘探到它们”，塞维乌弥补道。

  值得注意的是，氨基酸已在太阳系的彗星与陨石中被发现。这些天体构成于约 45 亿年前，即太阳尚处原恒星阶段之时。这暗示：氨基酸很或许是从 ST6 周围所发现的这类 COMs 动身，经一系列化学反应演化而来的终究产品。