Около центра Млечного Пути ученые обнаружили молекулу, которая до сих пор считалась слишком сложной для межзвездного пространства. Оно содержит серу и по размеру превосходит любое ранее известное соединение этого типа за пределами Солнечной системы. Открытие меняет представления о возможностях космической химии. Об этом сообщает журнал Nature Astronomy.
Химически богатая область Млечного Пути
Молекулярное облако G+0,693-0,027 является частью гигантского комплекса Стрельца B2, расположенного примерно в 26 000 световых годах от Земли, недалеко от центра Млечного Пути.
Эта область издавна привлекала внимание астрономов: ее масса в миллионы раз превышает массу Солнца, а размеры достигают десятков парсеков. В таких условиях плотного холодного газа, ударных волн и повышенной космической радиации создается необычайно богатая химическая среда.
Ранее в Стрельце В2 были обнаружены десятки сложных органических соединений — от спиртов и аминов до молекул, которые, как считается, участвуют в пребиотических процессах. Новое открытие логически продолжает эту цепочку, но в то же время существенно поднимает планку сложности межзвездной химии.
Запись молекулы с серой
Международная команда под руководством Мицунори Араки из Института внеземной физики Макса Планка и Виктор М. Ривилла из Испанского центра астробиологии обнаружили в облаке 2,5-циклогексадиен-1-тион. Это крупнейшая серосодержащая молекула, когда-либо наблюдавшаяся в межзвездной среде. Формула: C₆H₆S, общее количество атомов — 13.
Наблюдения проводились с помощью 30-метрового радиотелескопа IRAM и 40-метрового телескопа Yebes, расположенных в Испании. Важным инструментом стала радиоспектроскопия, позволяющая распознавать молекулы по характерным эмиссионным линиям, появляющимся при их вращении. Сравнение астрономических данных с лабораторными спектрами подтвердило идентификацию соединения.
Условия формирования и значение открытия
Исследование показало, что молекула находится в чрезвычайно холодном газе — с температурой около минус 259 градусов по Цельсию — и движется со скоростью около 72 километров в секунду относительно Солнца. Ранее самыми сложными серосодержащими молекулами в космосе считались этилмеркаптан и диметилсульфид, которые содержат не более девяти атомов.
Сера играет важную роль в биохимии Земли и входит в состав аминокислот, ферментов и коферментов. Поэтому его открытие в сложных межзвездных молекулах усиливает гипотезу о том, что ключевые компоненты возникновения жизни могли сформироваться еще до появления планет. Считается, что такие соединения образуются на поверхности пылинок под воздействием космических лучей, а затем переносятся на молодые планеты кометами и астероидами.
В будущем 2,5-циклогексадиен-1-тион может стать первым представителем целого класса серосодержащих циклических молекул. Найти его станет одной из задач обсерватории Джеймса Уэбба и радиоинтерферометра СКА, которые способны обнаруживать слабые сигналы из самых отдаленных регионов Млечного Пути.
