韦布探测到迄今最远处复杂芳香分子

访问次数:82  发表时间:2023-06-06

星系内部环境“探针”再现

SPT0418-47的中远红外连续辐射和多环芳烃。
图片来源:《自然》网站

根据《自然》5日发表的一项天文学研究,美国国家航空航天局(NASA)的韦布空间望远镜(JWST)在宇宙大爆炸后不到15亿年形成的一个星系中,观测到了名为多环芳烃的复杂分子。这些分子的辐射在星系中分布并不均匀,而其背后的原因有待阐明。这可能是目前已知探测到的最遥远的复杂芳香分子,探测结果有助于人们了解遥远星系发生的各种过程。

多环芳烃是碳分子,可作为显示星系内部环境的“探针”。自20世纪80年代以来,就有间接证据表明多环芳烃存在于太空中,且宇宙中约25%的碳都会以多环芳烃大分子的形式存在,但科学家一直无法在太空中直接探测到它们。这是因为之前望远镜的灵敏度和视场都很有限,给探测远距离星系的这些分子带来了挑战,如今,韦布空间望远镜攻克了这个难题。

此次,包括美国得克萨斯农工大学科学家在内的研究团队报道了对红移z=4.2248(天体与地球距离的测量值)的星系SPT0418-47的多环芳烃的观测结果。观测到的特征显示,该星系看起来可追溯到大爆炸后不到15亿年,正在快速形成新的恒星。这些分子的辐射在星系内的分布并不均匀,根据来自星系内恒星和大型尘粒的光而变化。

研究人员认为,这一发现表明早期星系内曾出现过局部的复杂过程。

【总编辑圈点】

多环芳烃是含有由两个或更多共用碳原子的苯环构成的化合物。普通人更为熟悉的是它作为污染物的一面。多环芳烃具有毒性,各种矿物燃料不完全燃烧,就会产生它。但实际上,多环芳烃还有另一面。它是宇宙中分布最广的有机分子之一,甚至宇宙中约1/4的碳都被锁定在多环芳烃中。有假说认为,多环芳烃很可能在生命起源中发挥了关键作用。此次JWST在一个相对较为年轻的星系中观察到了多环芳烃的存在,有助于人们了解星系的起源和演变。

科技日报北京65日电 (记者张梦然)

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