生命的成分首次被发现在银河系之外被冷冻

天文学家第一次看到了生命的基石在冰中超越我们银河系的边界。

在被困在冰中的复杂有机分子的混合物中，围绕着一颗新生恒星运行大型麦哲伦星云，研究人员发现了乙醇、乙醛和甲酸甲酯——这些化合物以前从未在银河系以外以冰形式被发现。

此外，另一种已鉴定的化合物乙酸以前从未在太空任何地方的冰中被最终鉴定出来。

这项发现由美国宇航局戈达德太空飞行中心和马里兰大学的天体物理学家玛尔塔·塞维沃领导，表明化学成分孕育生命在整个宇宙中广泛而强大，不仅限于我们自己的银河系。

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“有了这个发现，”塞维沃 说，“我们在理解宇宙中复杂的化学是如何出现的方面取得了重大进展，并为研究生命是如何形成的开辟了新的可能性。

复杂的有机分子（COM） 在天体物理学背景下是具有至少六个原子的分子，其中至少一个是碳。该类别包括乙醇 （CH₃CH₂OH）、甲酸甲酯 （HCOOCH₃） 和乙醛 （CH₃CHO） 等分子，以及异丙基氰化物 （（CH₃)₂中国).

它们对科学家来说很重要，因为它们是构建生命的分子的化学前体，例如氨基酸、糖和核碱基。因此，在太空中发现它们可以揭示益生元化学的起源以及这些前体化合物可能是在哪里锻造的在地球诞生之前.

科学家们还想知道分子的分布是否根据其位置存在差异。大麦哲伦星云 （LMC） 是一个与银河系截然不同的环境。它有大约三分之一到一半的重金属丰度;用天文学术语来说，这意味着任何比氦气重的东西，因此 LMC 的氧、碳和硅含量较少。

它还具有少得多尘埃阻挡光线，以及相对强烈的恒星形成，使银河系充满紫外线辐射.当然，这引发了关于 LMC 内部 COM 如何形成的问题。

其中一颗名为 ST6 的年轻恒星位于距离地球约 160,000 光年的一个名为 N158 的超级气泡中——距离著名的恒星形成不远Tarantula Nebula.Sewiło 和她的同事将 JWST 的金色复眼转向这颗恒星，吸收周围旋转的冰质物质发出的中红外光，以识别其中发生的化学反应。

然后，他们将获得的光谱与已知的“COM 指纹”进行了比较，即各种 COM 签名的数据库。这些分子吸收光线在特定波长下，这会在光谱上产生阴暗的线，科学家可以将其与已知分子相匹配。

在 JWST 从另一个星系中恒星周围的冰尘中收集的光中，研究人员对甲醇、乙醛、乙醇、甲酸甲酯和乙酸 （CH₃COOH） 进行了自信的检测。

在这次探测之前，乙酸只在太空中被发现过以蒸汽形式.以冷冻形式发现它支持计算机模型和实验室实验，这些模型和实验室实验表明它参与了被认为可以在太空中构建益生元化合物的谷物表面反应。

事实上，所有这些分子的存在提供了一些非常有力的证据，证明它们是晶粒表面化学.这是太空中的尘埃颗粒上形成冰的地方，产生覆盖每个微小微粒的薄涂层。在辐射的帮助下，冰中的颗粒可以四处移动并相互反应，形成研究小组发现的 COM。

在银河系，这已经足够有趣了;但这里的结果表明，即使在像 LMC 这样充满辐射的贫金属条件下，这个过程仍然可以发生。

研究人员计划将他们的工作扩展到 LMC 中更多年轻恒星，以确定整个矮星系是否发生类似的化学反应，或者 ST6 是否是一个异常值。

“我们目前在大麦哲伦星云中只有一个来源，只有四个来源在银河系的冰中检测到这些复杂的有机分子，”塞维沃 说.“我们需要从这两个星系中获取更大的样本来确认我们的初步结果，这些结果表明这两个星系之间 COM 丰度存在差异。”

该研究已发表在天体物理学杂志快报.

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