天文学家检测靠近银河系中心的异丙基氰化物

在银河系的中心：背景图像示出了用顶点望远镜和波长在860微米的波长下获得的数据组合中的灰尘发射。用Atacama大型毫米/亚颌骨阵列检测用支链碳骨架（I-C3H7CN，左）以及其直链异构体常丙酯（N-C3H7CN，右）的有机分子的氰化物及其直链异构体恒星B2的星形区域SGR B2，远离半乳仪中心SGRA *的300个轻的年。

一个天文学家团队检测到在星际空间中存在异丙基氰化物，在明星形成的化学中开辟了新的前沿。

空间中有大量有机分子。其中一个是氰化物（I-C3H7CN）的ISO-丙基氰化物（I-C3H7CN）现在被称为SAGITTARIUS B2的巨型燃气云，一个密集的星形形成区域，靠近我们的银河系的中心。异丙基氰化物分子内的碳原子的支化结构不同于迄今为止在星际空间中检测到的任何其他分子。这一发现在星形成区域的化学结构中打开了一个新的前沿，并表明该支化结构是关键特征的氨基酸的存在。

虽然在空间中检测到各种类型的分子，但与地球生命中生命所需的富含氢的碳含碳（有机）分子的种类似乎在新的燃气云中最丰富恒星正在形成。“了解恒星形成的早期阶段的有机材料的生产对于折合简单分子的逐步进展至潜在的寿命化学是至关重要的，”来自Max Planck射频天文学研究所的牵头作者的Arnaud Belloche表示纸。

搜索星际空间中的分子开始于1960年代，到目前为止已经发现了大约180种不同的分子物种。每种类型的分子以其自身的特征图案或光谱发射特定波长的光，就像使用无线电望远镜在空间中检测到的指纹。

到目前为止，在恒星形成区域中发现的有机分子已经共用了一个主要的结构特征：它们各自由碳原子的“骨架”组成，所述碳原子中的单个和或多或少直链布置。由团队异丙基氰化物发现的新分子是独一无二的，因为其下面的碳结构在单独的股线中分支。“这是第一个用分支碳骨架进行分子的第一个术语，”科隆大学的光谱学家HolgerMüller说，在纸上的共同作者，他在实验室中测量了分子的光谱指纹，允许它在空间中被检测到。

但它不仅仅是队伍令人惊讶的分子的结构 - 它也很丰富，这几乎是其直链姐妹分子，正常 - 氰化物（N-C3H7CN）的丰富，该团队已经检测到使用几年前，Institut De RadioStronomieIllimétrique（Iram）的单碟电台望远镜。“巨大丰富的异丙基氰化物表明，分枝的分子实际上是统治，而不是例外，在星际媒体上，”康奈尔大学的星式学家和本文共同作者“的星式化学家罗宾加罗德说。

该团队在智利中使用了Atacama大毫米/亚颌骨阵列（Alma），探讨了星形成形区域SAGITTARIUS B2（SGR B2）的分子含量。该地区靠近银河中心，距离阳光约为27,000光年，并且在复杂的间隙有机分子中具有独特的富含发射。“由于ALMA提供的新功能，我们能够在2.7和3.6毫米的波长下对SGR B2进行全谱调查，灵敏度和空间分辨率大于我们以前的调查，”Belloche解释道。“但这只花了十分之一的时间。”该团队使用该光谱调查来系统地搜索新的星际分子的指纹。“通过使用科隆数据库的预测进行分子光谱，我们可以识别来自氰化物的各种品种的排放特征，”Müller说。对于I-丙基氰化物的多达50个辛酸特征，甚至用于N-丙基氰化物的120甚至是在SGR B2的Alma光谱中明确鉴定的。两个分子，每个分子由12个原子组成，也是在任何星形区域中检测到的关节大分子。

该团队构建了计算模型，用于模拟在SGR B2中检测到的分子的形成化学。与许多其他复合物有机物共同，发现两种形式的氰化物在星际尘颗粒的表面上有效地形成。“但是，”Garrod说，“模型表示，对于足够大以产生支链侧链结构的分子，这些可以是普遍的形式。检测烷基氰化物系列的下一个成员，氰化氰化物（N-丁基氰化物（N-C4H9CN）及其三个支链异构体将使我们能够测试这个想法“。

“陨石中鉴定的氨基酸具有表明它们源于星际培养基的组合物”，“贝洛因”增加。“虽然尚未发现外星状氨基酸，但术中化学可能负责生产各种重要的复杂分子，最终能够找到到行星表面的途径。”

“检测异丙基氰化物告诉我们，氨基酸确实存在于星际介质中，因为侧链结构是这些分子的关键特征”，MPIFR和毫米和亚颌母头主任Karl Menten表示天文研究部。“氨基酸已经在陨石中鉴定，我们希望将来在未来的星际媒体中发现它们”，他总结道。

出版物：Arnaud Belloche，等人，“检测间隙介质中的支化烷基分子：异丙氰基氰基，”2014年9月26日：卷。 345号。 6204 PP 1584-1587; DOI：10.1126 / science1256678

图像：MPIFR / a。Weiß（背景图像），科隆大学/米。Koerber（分子模型），MPIFR / A.Belloche（蒙太奇）