天文学家在银河系的遥远边缘发现包含有机分子的“恒星茧”

来自新泻大学（日本）、中央研究院天文学和天体物理学研究所（台湾地区）和日本国家天文台的科学家们使用智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）来观测位于银河系极端外围的WB89-789区域的一颗新生星（原星）。探测到各种含碳、氧、氮、硫和硅的分子，包括含有多达九个原子的复杂有机分子。这样一颗原星以及相关的富含化学成分的分子气体茧，是第一次在我们银河系的边缘被探测到。

ALMA观测显示，各种复杂的有机分子，如甲醇（CH3OH）、乙醇（C2H5OH）、甲酸甲酯（HCOOCH3）、二甲醚（CH3OCH3）、甲酰胺（NH2CHO）、丙腈（C2H5CN）等，甚至存在于极端银河系外围的原始环境中。这种复杂的有机分子有可能成为更大的前生物分子的原料。

上图为用ALMA发现的极外星系原星的无线电光谱。来自原星的无线电辐射分布。尘埃、甲醛（H2CO）、乙炔基（CCH）、一硫化碳（CS）、一氧化硫（SO）、一氧化硅（SiO）、乙腈（CH3CN）、甲酰胺（NH2CHO）的排放。丙腈（C2H5CN）、甲酸甲酯（HCOOCH3）、乙醇（C2H5OH）、乙醛（CH3CHO）、氘代水（HDO）和甲醇（CH3OH）作为例子显示。在右下角，显示了周围区域的红外双色合成图像（红色：2.16μm，蓝色：1.25μm，基于2MASS数据）。

有趣的是，在这个新发现的天体中，复杂有机分子的相对丰度与银河系内部类似天体中的情况非常相似。这些观察结果表明，即使在银河系的边缘，复杂的有机分子也是以类似的效率形成的，那里的环境与太阳附近的环境非常不同。

据此天文学家认为银河系的外部仍然隐藏着在星系形成的早期时代存在的原始环境。极端银河系外部的环境特征，如重元素丰度低，银河系旋臂的扰动小或没有扰动，都与今天太阳系附近的环境非常不同。由于其独特的特征，极外银河系是研究过去银河系环境中恒星形成和星际介质的一个极好的“实验室”。

"利用ALMA，我们能够看到银河系边缘的一颗正在形成的恒星和周围的分子茧，"日本新泻大学的天文学家、该论文的主要作者Takashi Shimonishi说。"令我们惊讶的是，各种丰富的复杂有机分子存在于极端银河系外部的原始环境中。形成化学复杂性的星际条件可能从宇宙的早期历史就一直存在，"Shimonishi补充说。

"这些观测显示，即使在像我们银河系最外层区域这样的低金属性环境中，也能有效地形成复杂的有机分子。日本国家天文台的天文学家、该论文的共同作者Kenji Furuya说："这一发现为了解复杂的有机分子是如何在宇宙中形成的提供了一块重要的拼图。

然而，目前还不清楚这样的化学复杂性在银河系的外部是否常见。复杂的有机分子具有特殊的意义，因为其中一些与太空中形成的前生物分子有关。该小组正计划在未来观察更多的恒星形成区，并希望澄清富含化学成分的系统，如在我们的太阳系看到的那样，是否在宇宙的历史中无处不在。

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