沈志强组发现银心巨分子云存在大量复杂有机分子
科学网(记者黄鑫)中国科学院上海天文台沈志强研究组利用上海天文台65米的天马望远镜,对B2 Sgr的乙醇醛和乙二醇分子进行了近200小时的高灵敏度测绘观测。它发现这两个分子在B2 Sgr的分布非常广泛,角度为15分钟,尺度为100光年。乙醇醛分子的总质量大约是地球质量的10,000倍,这表明在银河系中心有极其丰富的复杂有机分子。据报道,这项研究成果已被美国《天体物理学杂志》正式接受。
复杂的有机分子与地球上生命的起源密切相关。研究这些分子的性质和形成机制是天体生物学研究的重要组成部分。观察表明,人马座B2有丰富的复杂有机分子,这是银河系中心的一个巨大分子。其中,恒星形成活动最强烈的云核B2(N)一直被认为是在星际空间寻找复杂有机分子的最佳目标。大多数复杂的有机分子,如乙醇醛和乙二醇,首先在这个云核中被发现。其中,乙醇酸是与糖分子相关的最简单的分子。这个分子与核酸糖的形成有关,核酸糖是核糖核酸的重要组成部分。乙二醇分子是一种多元醇,通常用作汽车防冻剂。这两种分子都是非常重要和复杂的有机分子。目前,它们在银河系中心的空间分布和形成机制尚不清楚。
研究小组发现,这两种分子不仅集中在具有恒星形成活动的热核周围,而且广泛分布在没有明显恒星形成活动的寒冷和黑暗地区。从冷暗区域到恒星形成区域,这两个分子的丰度趋于减少。结合理论模型和实验化学结果,天马望远镜的观测结果表明,这两种分子可能是一氧化碳分子在低温下在粉尘表面加氢形成的。银河系中心极其复杂的物理条件,如大规模冲击波和大量宇宙射线,使这些分子从尘埃表面释放出来,成为气相分子。
这些观察提出了一个问题:复杂的有机分子在星际空间中广泛存在吗?如果是这样,这些分子将被转移到行星上,为生命的起源提供丰富的物质。沈志强的研究人员称,未来的红外望远镜,如詹姆斯·韦伯太空望远镜,可能有助于通过对灰尘成分的高度敏感的观察来解决这些问题。
据报道,上海天文台副研究员李娟是该论文的第一作者。除了上海天文台天马望远镜组的成员,还有来自国家天文台和南京大学的研究人员。