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▲天文学家在大麦哲伦星云中发现了甲醇、二甲醚和甲酸甲酯的化学“指纹”。后两种分子是迄今为止在银河系之外发现的最大的有机分子。左边的远红外图像显示了整个星系。放大后的图片显示了ALMA观察到的恒星形成区域。它是斯皮策的中红外数据和Blanco 4米望远镜的可见光(H-alpha)数据的组合。
大麦哲伦星云(LMC)被誉为化学的“荒原”。这个由数千颗恒星组成的半螺旋星系，缺乏我们银河系最丰富的重元素，如碳、氧和氮。由于缺乏重元素，天文学家预测LMC应该包含相对较少数量的复杂的碳基分子。
然而，来自于阿塔卡玛大型毫米波天线阵(ALMA)的最新观测发现了复杂的有机分子如甲醇、二甲醚和甲酸甲酯的化学“指纹”。后两种是前所未有的发现，并且是迄今为止在我们的星系之外发现的最复杂的分子。相关研究近日发表在Astrophysical Journal Letters上。.
天文学家们发现，这些分子的微弱的毫米波是由LMC中两个恒星胚胎发出的，它们被称为“热核”。这些观察结果可能有助于我们深刻了解早期宇宙历史中类似复杂有机分子的形成过程。
“尽管大麦哲伦星云是我们最近的星系伙伴之一，但我们预计它应该与早期宇宙中遥远的年轻星系有着巨大的化学相似性。”论文的主要作者、美国宇航局戈达德太空飞行中心的天文学家Marta Sewilo说道。
天文学家把这种重元素的缺乏称为“低金属性”。一般需要几代恒星的诞生和死亡才能在星系中孕育出重元素。
“LMC具有低金属性，所以它能为我们研究‘青少年’星系提供窗口，能为宇宙早期的恒星形成研究提供一块垫脚石。”研究的合作作者，美国国家射电天文台的天文学家Remy Indebetouw补充道。
天文学家们把研究重点集中在LMC的N113恒星形成区域，这是LMC中最大的、富含天然气的区域之一。早些时候，NASA的斯皮策太空望远镜和欧空局的赫歇尔太空望远镜观测到这一区域，发现了很多原恒星——这些恒星刚刚开始它们的恒星孕育过程。这种恒星的形成至少有一部分是由多米诺效应引起的，即大质量恒星的形成触发了同一区域内其他恒星的形成。
有6个或更多原子的复杂有机分子是地球上生命体的基本组成分子，它们对生命体至关重要。虽然甲醇相对于其他有机分子来说是一种相对简单的化合物，但它对于更复杂的有机分子的形成是至关重要的。
若这些复杂的分子能够在原恒星周围形成，那么它们很可能会继续存在并成为年轻恒星系统的原行星盘的一部分。这些分子很可能是由彗星和陨星“快递”到原始地球的，帮助推动了地球上生命的发展。
科界原创
编译：Coke 审稿：阿淼 编辑：程建兰
来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180130152212.htm
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