在空间中发现复合碳的分子

空间中的大部分碳被认为以叫做多环芳烃（PAH）的大分子形式存在。自20世纪80年代以来，情况表明这些分子在空间中丰富，但尚未直接观察到。现在，由麻省理工学院助理教授Brett McGuire领导的研究人员在一片名为Taurus分子云（TMC-1）的空间中发现了两个独特的PAH。据信，只有在高温下有效地形成，它们会作为燃烧化石燃料的副产品，它们在烤食物上的炭标记中也发现了＆＃39。但是，研究团队观察到它们的星际云尚未开始形成恒星，并且温度大约高于绝对零。

研究人员说，这次发现表明这些分子可以形成比预期更低的温度，而且可能导致科学家重新考虑PAH化学在形成星球和行星中的作用的假设。

＆＃34;什么使得检测如此重要的是，我们不仅证实了在制作中已经30年的假设，而且现在我们可以在这个来源中查看所有其他分子，并询问他们如何反应形成Pahs We＆＃39; re看，Pahs We＆＃39; re Peeing如何与其他事情做出反应，以可能形成更大的分子，以及我们对非常大的碳分子在形成行星中的作用的影响是什么意义和星星，＆＃34; McGuire说，谁是新研究的一名高级作者。

哈佛 - 史密森安氏体中心副主任Michael Mccarthy是该研究的另一个高级作者，今天出现了科学。研究团队还包括来自其他其他机构的科学家，包括弗吉尼亚大学，国家射频天文学天文台和NASA＆＃39;戈达德太空飞行中心。

从20世纪80年代开始，天文学家使用望远镜来检测建议存在芳族分子的红外信号，这是通常包括一种或多种碳环的分子。据信在空间中约有10至25％的碳，其含有至少两个，但红外信号Weren＆＃39; T.t Tranct＆Tomplet，足以识别特定分子。

＆＃34;这意味着我们可以＆＃39; t挖掘如何形成这些的详细的化学机制，它们如何与彼此反应或其他分子作出反应，它们如何被摧毁，以及整个碳的整个碳循环形成恒星和行星的过程，最终生活，＆＃34;麦格尔说。

虽然自20世纪60年代以来，射频天文学在太空中的分子发现的主题，但足够强大的无线电望远镜，以检测这些大分子只有几十多次。这些望远镜可以拿起分子＆＃39;旋转光谱，它们是分子通过空间滚落时发出的独特光图案。然后，研究人员可以尝试将在空间中观察到的模式，以与地球的实验室中的那些相同的分子看出。

＆＃34;一旦你有那个模式匹配，你知道存在的其他分子可以放弃这种精确的频谱。并且，线条的强度和不同碎片的相对强度讲述了有多少分子存在的东西，以及分子是多么温暖或冷的;麦格尔说。

McGuire和他的同事一直在研究TMC-1几年，因为之前的观察结果揭示它富含复杂碳分子。几年前，研究团队的一个成员观察到暗示云含有氮腈 - 六碳环连接到腈（碳 - 氮气）组。

然后研究人员使用了绿色银行望远镜，世界＆＃39;最大的可操纵无线电望远镜，以确认存在苯腈。在他们的数据中，他们还发现了另外两种分子的签名 - 本研究报告的PAHS。那些称为1-氰基萘和2-氰基萘的分子由两个稠合在一起的苯环组成，用一个环附着丁腈基团。

＆＃34;检测这些分子是星式化学的一个重大飞跃。我们开始将小分子与苯腈之间的点连接 - 已知在空间中存在于天体物理学中如此重要的单片PAH，＆＃34; Kelvin Lee说，这是一个MIT Postdoc，他是该研究的作者之一。

在寒冷中发现这些分子，无星际的TMC-1表明PAHS不仅仅是垂死恒星的副产物，而且可以从较小的分子组装。

＆＃34;在我们找到它们的地方，没有明星，所以他们要么建立在适当的地方，要么是死星的剩菜，＆＃34;麦格尔说。 ＆＃34;我们认为它可能是两者的组合 - 证据表明它既不是一个途径也不是另一个途径。那个＆＃39;新的和有趣的，因为真正没有任何观察途径之前的任何观察证据。＆＃34;

McGuire说，碳在行星的形成，即使在无星级，寒冷地区可能存在的建议也可能存在甚至可能存在巨大的空间，可能会使科学家重新思考。由于PAHS与其他分子作出反应，它们可以开始形成星形尘埃粉末，这是小行星和行星的种子。

＆＃34;我们需要完全重新考虑我们的模型，从这些无空核心开始，包括它们形成这些大芳香族分子的事实，＆＃34;他说。

McGuire和他的同事现在计划进一步调查这些PAHS如何形成，以及他们可能发生的任何类型的反应。他们还计划继续使用强大的绿色银行望远镜扫描TMC-1。一旦他们从那些观察结果中，研究人员可以尝试使用它们通过将两个分子放入反应器并用千伏电力爆破它们而在地球上产生的数据来匹配他们发现的签名，并将它们分成位，并将其重新结合。这可能导致数百种不同的分子，其中许多从未见过地球。

＆＃34;我们需要继续看到这个星际源中存在的东西，因为我们越多了解库存，我们就越开始，我们可以开始尝试连接这个反应网络的碎片，＆＃34;麦格尔说。更多信息：B.A. McGuire El Al。，＆＃34;通过光谱匹配过滤检测两种间隙多环芳烃，＆＃34;科学（2021）。 science.sciencemag.org/cgi/doi ... 1126 / Science.abb7535

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