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简介：在新行星中发现未知分子

在恒星与恒星的空间里，科学家们在它们诞生的尘埃中发现了以前在太空中从未见过的分子。

在密集的恒星形成的恒星云中发现了传说中的信号，标志着首次在太空中发现了这一类称为多环芳烃的分子的特定物种 - 它可能有助于最终解开这些分子是如何以及在哪里形成的谜团。

麻省理工学院的天体化学家布雷特·麦奎尔说："我们一直认为多环芳烃主要是在垂死恒星的大气层中形成的，但在这项研究中，我们在寒冷的乌云中发现了它们，那里的恒星甚至还没有开始形成。”

多环芳烃或多环芳烃并不罕见。在地球上，他们经常出现，非常普遍。它们可以在原油中找到--由挤压而死的生物在高温环境中形成，如浮游动物和藻类；以及由挤压而死的植物在高温环境中形成。

多环芳烃的起源也可以是非生物的--事实上，就我们所知，宇宙中的大多数多环芳烃都来自非生物。先前的分析表明，在银河系中，像我们自己的恒星之间，大约15%的碳被束缚在多环芳烃中--其中大部分游离在恒星之间的星际介质中。

然而，我们所得到的只是一个整体信号，它告诉我们多环芳烃就在那里，而不是在星际气体中可以找到那些单独的分子。

麦奎尔说：“我们现在第一次有了一个直接的窗口来了解它们的化学性质，这将让我们能够详细地研究这个巨大的碳储存库是如何通过恒星和行星的形成过程来反应和进化的。”

研究小组的研究重点是金牛座分子云（TMC-1），这听起来就像是它的样子—离我们大约430光年远的金牛座的一个寒冷、致密的分子云。

作为名为哥谭-绿岸望远镜(GBT) 金牛座分子云（TMC-1）观测项目“追踪芳香分子”的一部分，该团队已经在星际云中搜寻多环芳烃有一段时间了。

分子云是小恒星诞生的地方，当气体中的一个密集的气团在旋转时，在自身的重力下坍塌，将更多的物质从周围的云层中卷绕到自己身上。

然而，研究小组在金牛座分子云（TMC-1）中发现的并不是模型所预测的。显然，一些多环芳烃是意料之中的，但观测丰度的数量级比预期的高出很多。

今天发表在《科学》杂志上的论文详细介绍了1-和2-氰萘的检测，但最近几个月麦奎尔和他的同事们的在其他论文中揭示了他们使用数据堆叠技术发现的巨大财富：氰基丁二炔（HC4NC*）、苯腈、丙炔氰、氰基癸五炔（HC11N）、氰基环戊二烯、2-氰基环戊二烯、反式氰基乙炔和乙烯基氰基乙炔。

麦奎尔说："我们偶然发现了一组全新的分子，这与我们以前能够检测到的任何东西都不一样，这将彻底改变我们对这些分子如何相互作用的理解。它有下游的影响，当这些分子变得足够大，以至于它们变成星际尘埃的种子的时候，这些分子就有可能影响小行星，彗星和行星的组成，冰层的表面，甚至可能反过来影响行星在恒星系统中形成的位置。”

研究小组目前还不清楚1- 氰基萘和2- 氰基萘是如何进入金牛座分子云（TMC-1）的，他们的模型都无法解释其中的含量。两种可能性是它在那里形成的，或者它是被运送到那里的，或者两者兼而有之。

不过，现在探测已经完成，我们知道它就在那里。科学家们可以开始努力找出那部分。我们知道它就在那里；我们知道它必须以某种方式到达那里；弄清剩下的只是时间问题。

这一发现还表明，分子云的化学性质可能比我们想象的要更丰富和更复杂，同时也为我们提供了一个新的工具来理解我们的宇宙。

哈佛史密森天体物理中心的天体化学家迈克尔 · 麦卡锡说: “令人惊奇的是，这些观测，这些发现，这些分子，竟然没有人仔细研究过，或者没有足够仔细地研究过。这一切都让你想知道我们还有什么没有找到。”

这项研究已经发表在《科学》杂志上。

注：HC4NC 目前还没有正式的名称，“氰基丁二炔”是其中的一个比较可以接受的名字。基于此，本人也将其命名为“星际氰”