В межзвездном облаке обнаружили крупнейшую серосодержащую молекулу

Крупное газопылевое облако Стрелец В2, в состав которого входит G+0.693-0.027, находится на расстоянии около 26 тысяч световых лет от Земли. Его общая масса превышает солнечную в три миллиона раз, а поперечный размер достигает 45 парсек. Ранее в этом химически богатом регионе обнаружили десятки сложных органических соединений, включая спирты, амины и вещества, связанные с пребиотической химией. Все потому, что повышенный уровень космического излучения, ударные волны и плотный холодный газ создают среду, в которой могут формироваться и сохраняться сложные структуры. 

Теперь, изучая Стрелец В2 с помощью 30-метрового радиотелескопа IRAM и 40-метрового радиотелескопа Yebes (оба — в Испании), международная исследовательская группа под руководством Мицунори Араки (Mitsunori Araki) из Института внеземной физики имени Макса Планка (Германия) и Виктора М. Ривильи (Víctor M. Rivilla) из Испанского центра астробиологии, обнаружила в молекулярном облаке G+0.693-0.027 крупнейшую из известных серосодержащих молекул — 2,5-циклогексадиен-1-тион. 

Выявить это сложное органическое соединение удалось с помощью спектроскопии — метода, позволяющего идентифицировать молекулы по характерным линиям излучения, возникающим при их вращательных переходах. Именно эти «спектральные отпечатки» позволили отличить серосодержащую молекулу от схожих соединений. 

Вблизи Солнечной системы открыли огромное молекулярное облако В космической области, которую десятилетиями считали «‎пустой», астрофизики обнаружили гигантское молекулярное облако. Масса структуры в тысячи раз превышает солнечную. Облако открыли благодаря све… naked-science.ru

Затем, сравнив данные наблюдений, полученных при помощи IRAM и Yebes, с лабораторными спектрами, заранее измеренными для 2,5-циклогексадиен-1-тиона, исследователи обнаружили, что молекула находится в холодном газе с температурой около минус 259 градусов Цельсия и движется со скоростью порядка 72 километров в секунду относительно Солнца. 

Результаты научной работы, опубликованной в журнале Nature Astronomy, также показали, что 2,5-циклогексадиен-1-тион состоит из 13 атомов (С₆H₆S). Это важно, поскольку до сих пор рекордсменами были сравнительно простые соединения, такие как этилмеркаптан (C₂H₅SH) и диметилсульфид (CH₃SCH₃), содержащие не более девяти атомов. Находка означает, что химические процессы в космосе могут производить куда более сложные молекулы, чем предполагалось. 

Поскольку сера — элемент, активно участвующий в биохимии Земли (она входит в состав аминокислот, коферментов и ферментов), ее присутствие в межзвездных облаках указывает на то, что пребиотические реакции могли происходить задолго до формирования планет. Такие молекулы, по мнению ученых, вероятно, образовались на поверхности межзвездных пылевых зерен под воздействием космических лучей, а затем попали на планеты вместе с кометами и астероидами.   

Вода на комете оказалась такой же, как на Земле Воду с нашей планеты от внеземной можно отличить по тому, насколько часто в ее молекулах вместо атомов обычного водорода встречается его «утяжеленная» разновидность — дейтерий. Ученые пришли к выво… naked-science.ru

Открытие имеет далеко идущие последствия. По аналогии с тем, как обнаружение бензонитрила в 2018 году привело к серии последующих находок полициклических ароматических углеводородов, 2,5-циклогексадиен-1-тион может стать «первой ласточкой» целого класса серосодержащих циклических соединений, потенциально связанных с зарождением жизни. 

Обнаружить больше подобных молекул в межзвездном пространстве можно с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб» и крупнейшего в мире радиоинтерферометра SKA (Square Kilometer Array). Последний способен фиксировать слабые радиосигналы от таких молекул в далеких областях Галактики.