作者:李娟等 来源:《天体物理学报》 发布时间:2017/10/17 14:16:09
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科学家发现银心巨分子云存在大量复杂有机分子

 

中科院上海天文台沈志强研究团组利用上海天文台65米口径的天马望远镜,对Sgr B2中的乙醇醛和乙二醇分子进行了近200小时的高灵敏度成图观测,发现这两个分子在Sgr B2中的分布非常延展,角大小达15角分,尺度达100光年,其中乙醇醛分子的总质量约是地球质量的1万倍,表明在银河系中心存在着极其丰富的复杂有机分子。据悉,这项研究成果已被美国《天体物理学报》(Astrophysical Journal)正式接收。

复杂有机分子与地球上的生命起源息息相关,这些分子的性质和形成机制的研究是天体生物学研究的重要一环。观测发现,银河系中心巨分子云人马座B2(Sagittarius B2)中的复杂有机分子非常丰富,其中的恒星形成活动最剧烈的云核Sgr B2(N)一直被认为是星际空间复杂有机分子搜寻的最佳目标,大部分复杂有机分子,如乙醇醛、乙二醇等,都是在这一云核中首次探测到的。其中乙醇醛是与糖分子有关的最简单的分子,这一分子与核糖核酸(RNA)的重要组成成分——核酸糖的形成有关,乙二醇分子是多元醇的一种,常用作汽车防冻剂,这两个分子都是非常重要的复杂有机分子,目前它们在银河系中心的空间分布和形成机制尚不清楚。。

该研究团组发现,这两个分子不仅仅集中在具有恒星形成活动的热核周围,在没有明显恒星形成活动的冷暗区域也具有广泛的分布。从冷暗区域到恒星形成区域,两个分子的丰度有下降的趋势。结合理论模型与实验化学的研究结果,天马望远镜的观测结果表明,这两种分子可能是低温下,尘埃表面上一氧化碳分子的氢化反应形成的。银河系中心极为复杂的物理条件,如大尺度的激波、丰富的宇宙线等,使得这些分子由尘埃表面释放出来,变成气相分子。

这些观测结果向人们提出一个问题:复杂有机分子是否在星际空间广泛存在?如果是的话,这些分子将会被转移到行星上,为生命起源提供丰富的材料。沈志强研究员表示,未来的红外望远镜如詹姆斯韦伯太空望远镜,通过对尘埃成分的高灵敏度观测,可能有助于解答这些问题。

据悉,上海天文台的李娟副研究员为该论文第一作者,合作者除了上海天文台天马望远镜团组成员外,还有来自国家天文台和南京大学的研究人员。(来源:科学网 黄辛)

 
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