麻省理工学院（MIT）的接洽东谈主员在远处的星际云中发现了一种复杂的碳分子--芘勾引 英文，它与变成太阳系的星际云相似。这一发现是诈欺射电天体裁探伤到的，它标明这种分子可能是太阳系中无数碳的来源。 这与小行星"龙宫"样本中的把柄相吻合，可能会重塑咱们对天地碳散播和行星变成的坚强。
麻省理工学院迎阿的一个接洽小组在远处的星际云中发现了一种富含芘的物资，芘是一种大的碳基分子，被归类为多环芳烃（PAH）。
在与最终变成太阳系的尘埃关心体相似的云中发现芘，标明芘可能是太阳系中碳的主要来源。 最近从近地小行星"龙宫"收集的样本中发现了无数的芘，进一步阐述了这一不雅点。
"恒星和行星变成历程中的一个紧要问题是：早期分子云中的化学物资有若干被禁受下来并变成了太阳系的基本组成部分？ 咱们正在接洽的是源泉和极端，它们显现的是相似的东西。 "麻省理工学院化学系助理西席布雷特-麦奎尔（Brett McGuire）说："这长短常有劲的把柄，讲明这些来自早期分子云的物资会过问冰、尘埃和岩石天体，从而组成咱们的太阳系。"
接洽效果标明，芘可能是太阳系中大部分碳的来源。布雷特-麦奎尔（右）说："这是一个委果令东谈主难以置信的碳汇。" 图片来源：Bryce Vickmark
由于其对称性，芘自己在射电天体裁工夫中是不观点的，而射电天体裁工夫已被用来探伤天际中约 95% 的分子。 违犯，接洽东谈主员探伤到了氰芘的异构体，氰芘是芘的一种，它与氰化物发生反映，轻松了芘的对称性。 接洽东谈主员诈欺西弗吉尼亚州绿岸天文台（Green Bank Observatory）的 100 米射电千里镜--绿岸千里镜（Green Bank Telescope，GBT），在名为 TMC-1 的远处云层中探伤到了这种分子。
麦奎尔和英属哥伦比亚大学化学系助理西席伊莎-库克（Ilsa Cooke）是形色这一发现的论文的资深作家，该论文于10月24日发表在科学杂志上。 麦奎尔小组的麻省理工学院博士后加比-文泽尔（Gabi Wenzel）是这项接洽的第一作家。
探伤天际分子的工夫与挑战
多环芳烃含有交融在沿路的碳原子环勾引 英文，据信储存了天际中 10% 到 25% 的碳。 40 多年前，科学家们诈欺红外千里镜初始探伤天际中被合计属于多环芳烃振动式样的特征，但这种工夫无法准确揭示天际中存在哪些类型的多环芳烃。
“自上世纪八十年代提议多环芳烃假说以来，好多东谈主齐合计天际中存在多环芳烃，陨石、彗星和小行星样本中齐发现了多环芳烃，但咱们无法真确使用红外光谱来明确识别天际中的单个多环芳烃。温泽尔说。
"恒星和行星变成历程中的一个紧要问题是：早期分子云中的化学物资有若干被禁受下来并变成了太阳系的基本组成部分？ 咱们接洽的是源泉和极端，它们显现的是相似的东西"。 麦奎尔说。 图片来源：Bryce Vickmark
2018年，麦奎尔迎阿的团队证明说，在TMC-1中发现了苯甲腈--一个并吞着腈（碳-氮）基团的六碳环。 为了罢了这一发现，他们使用了 GBT，该仪器不错通过旋转光谱探伤天际中的分子--分子在天际中翻腾时发出的私有光型。 2021 年，他的团队在天际中探伤到了第一种独处的多环芳烃：氰基萘的两种异构体，氰基萘由两个环交融而成，其中一个环上附有一个腈基。
在地球上，多环芳烃频繁是化石燃料放胆的副居品，狠狠爽在烧烤食品的焦痕中也能发现它们。 在温度惟有粗糙 10 开尔文的 TMC-1 中发现多环芳烃标明，它们也有可能在颠倒低的温度下变成。
事实上，在陨石、小行星和彗星中也发现了多环芳烃，这让许多科学家假定多环芳烃是变成太阳系的大部分碳的来源。 2023 年，日本接洽东谈主员在隼鸟 2 号（Hayabusa2）任务中从小行星龙宫（Ryugu）发还的样本中发现了无数芘，以及包括萘在内的较小的多环芳烃。
这一发现促使 McGuire 和他的共事在 TMC-1 中寻找芘。 芘含有四个环，比天际中探伤到的其他多环芳烃齐要大。 事实上，它是在天际中发现的第三大分子，亦然诈欺射电天体裁探伤到的最大分子。
在天际中寻找这些分子之前，接洽东谈主员领先要在实验室中合成氰芘。 氰基或丁腈基是分子发出射电千里镜能探伤到的信号的必要条目。 合成责任由麻省理工学院博士后张硕在麻省理工学院化学副西席艾莉森-温德兰特（Alison Wendlandt）的小组中完成。
然后，接洽东谈主员分析了分子在实验室中发出的信号，这些信号与它们在天际中发出的信号完全交流。
接洽东谈主员诈欺 GBT 在扫数这个词 TMC-1 中发现了这些特征。 他们还发现，氰芘约占云中扫数碳的0.1%，这听起来很小，但如若辩论到天际中存在的千千万万种不同类型的含碳分子，就显得颠倒进攻了，McGuire说。
女同偷拍"天然0.1%听起来不是个大数字，但大部分碳齐被困在一氧化碳（CO）中，而一氧化碳是天地中除氢分子外含量第二高的分子。 如若撇开一氧化碳不谈，剩下的每几百个碳原子中就有一个在芘中。 "他说："念念象一下，有千千万万种不同的分子，委果扫数分子中齐有许多不同的碳原子，而每几百个分子中就有一个是芘。这足够是一个广大的丰采。 委果是难以置信的碳汇。 这是一个雄厚的星际岛。"
荷兰莱顿天文台分子天体物理学西席 Ewine van Dishoeck 称这一发现"出乎预想，令东谈主同意"。
"这一发现建立在他们早先发现的较小芳醇分子的基础上，但目下跳转到芘家眷的发现则是广大的。" Van Dishoeck 说："这不仅讲明了这些分子中锁住了无数的碳，况且还指出了芳醇族的不同变成道路，这与迄今收尾所辩论的不同。"
跟着尘埃关心体团块凝合成较大的天体并初始升温，像 TMC-1 这么的星际云最终可能会产生恒星。 行星、小行星和彗星就产生于年青恒星周围的一些气体和尘埃中。 科学家无法回溯产生太阳系的星际云，但在TMC-1中发现芘，以及在小行星龙宫中发现无数芘，标明芘可能是太阳系中大部分碳的来源。
麦奎尔说："我敢说，咱们目下有了最有劲的把柄，讲明这种从冷云一直到太阳系执行岩石的平直分子遗传。"
接洽东谈主员目下筹商在 TMC-1 中寻找更大的多环芳烃分子。 他们还但愿接洽在TMC-1中发现的芘是在冷云中变成的，仍是来自天地的其他所在，可能是面临毕命的恒星周围的高能放胆历程。
编译自/SciTechDaily勾引 英文