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簡(jiǎn)介：在新行星中發(fā)現(xiàn)未知分子

在恒星與恒星的空間里，科學(xué)家們?cè)谒鼈冋Q生的塵埃中發(fā)現(xiàn)了以前在太空中從未見(jiàn)過(guò)的分子。

在密集的恒星形成的恒星云中發(fā)現(xiàn)了傳說(shuō)中的信號(hào)，標(biāo)志著首次在太空中發(fā)現(xiàn)了這一類稱為多環(huán)芳烴的分子的特定物種 - 它可能有助于最終解開(kāi)這些分子是如何以及在哪里形成的謎團(tuán)。

麻省理工學(xué)院的天體化學(xué)家布雷特·麥奎爾說(shuō)："我們一直認(rèn)為多環(huán)芳烴主要是在垂死恒星的大氣層中形成的，但在這項(xiàng)研究中，我們?cè)诤涞臑踉浦邪l(fā)現(xiàn)了它們，那里的恒星甚至還沒(méi)有開(kāi)始形成。”

多環(huán)芳烴或多環(huán)芳烴并不罕見(jiàn)。在地球上，他們經(jīng)常出現(xiàn)，非常普遍。它們可以在原油中找到--由擠壓而死的生物在高溫環(huán)境中形成，如浮游動(dòng)物和藻類；以及由擠壓而死的植物在高溫環(huán)境中形成。

多環(huán)芳烴的起源也可以是非生物的--事實(shí)上，就我們所知，宇宙中的大多數(shù)多環(huán)芳烴都來(lái)自非生物。先前的分析表明，在銀河系中，像我們自己的恒星之間，大約15%的碳被束縛在多環(huán)芳烴中--其中大部分游離在恒星之間的星際介質(zhì)中。

然而，我們所得到的只是一個(gè)整體信號(hào)，它告訴我們多環(huán)芳烴就在那里，而不是在星際氣體中可以找到那些單獨(dú)的分子。

麥奎爾說(shuō)：“我們現(xiàn)在第一次有了一個(gè)直接的窗口來(lái)了解它們的化學(xué)性質(zhì)，這將讓我們能夠詳細(xì)地研究這個(gè)巨大的碳儲(chǔ)存庫(kù)是如何通過(guò)恒星和行星的形成過(guò)程來(lái)反應(yīng)和進(jìn)化的?！?/p>

研究小組的研究重點(diǎn)是金牛座分子云（TMC-1），這聽(tīng)起來(lái)就像是它的樣子—離我們大約430光年遠(yuǎn)的金牛座的一個(gè)寒冷、致密的分子云。

作為名為哥譚-綠岸望遠(yuǎn)鏡(GBT) 金牛座分子云（TMC-1）觀測(cè)項(xiàng)目“追蹤芳香分子”的一部分，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在星際云中搜尋多環(huán)芳烴有一段時(shí)間了。

分子云是小恒星誕生的地方，當(dāng)氣體中的一個(gè)密集的氣團(tuán)在旋轉(zhuǎn)時(shí)，在自身的重力下坍塌，將更多的物質(zhì)從周圍的云層中卷繞到自己身上。

然而，研究小組在金牛座分子云（TMC-1）中發(fā)現(xiàn)的并不是模型所預(yù)測(cè)的。顯然，一些多環(huán)芳烴是意料之中的，但觀測(cè)豐度的數(shù)量級(jí)比預(yù)期的高出很多。

今天發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的論文詳細(xì)介紹了1-和2-氰萘的檢測(cè)，但最近幾個(gè)月麥奎爾和他的同事們的在其他論文中揭示了他們使用數(shù)據(jù)堆疊技術(shù)發(fā)現(xiàn)的巨大財(cái)富：氰基丁二炔（HC4NC*）、苯腈、丙炔氰、氰基癸五炔（HC11N）、氰基環(huán)戊二烯、2-氰基環(huán)戊二烯、反式氰基乙炔和乙烯基氰基乙炔。

麥奎爾說(shuō)："我們偶然發(fā)現(xiàn)了一組全新的分子，這與我們以前能夠檢測(cè)到的任何東西都不一樣，這將徹底改變我們對(duì)這些分子如何相互作用的理解。它有下游的影響，當(dāng)這些分子變得足夠大，以至于它們變成星際塵埃的種子的時(shí)候，這些分子就有可能影響小行星，彗星和行星的組成，冰層的表面，甚至可能反過(guò)來(lái)影響行星在恒星系統(tǒng)中形成的位置?！?/p>

研究小組目前還不清楚1- 氰基萘和2- 氰基萘是如何進(jìn)入金牛座分子云（TMC-1）的，他們的模型都無(wú)法解釋其中的含量。兩種可能性是它在那里形成的，或者它是被運(yùn)送到那里的，或者兩者兼而有之。

不過(guò)，現(xiàn)在探測(cè)已經(jīng)完成，我們知道它就在那里。科學(xué)家們可以開(kāi)始努力找出那部分。我們知道它就在那里；我們知道它必須以某種方式到達(dá)那里；弄清剩下的只是時(shí)間問(wèn)題。

這一發(fā)現(xiàn)還表明，分子云的化學(xué)性質(zhì)可能比我們想象的要更豐富和更復(fù)雜，同時(shí)也為我們提供了一個(gè)新的工具來(lái)理解我們的宇宙。

哈佛史密森天體物理中心的天體化學(xué)家邁克爾 · 麥卡錫說(shuō): “令人驚奇的是，這些觀測(cè)，這些發(fā)現(xiàn)，這些分子，竟然沒(méi)有人仔細(xì)研究過(guò)，或者沒(méi)有足夠仔細(xì)地研究過(guò)。這一切都讓你想知道我們還有什么沒(méi)有找到?！?/p>

這項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。

注：HC4NC 目前還沒(méi)有正式的名稱，“氰基丁二炔”是其中的一個(gè)比較可以接受的名字?；诖耍救艘矊⑵涿麨椤靶请H氰”

BY: Dendi

FY: Glen Li

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