旋转的“陀螺”为人类了解宇宙空间中的有机物提供依据学术资讯

来源：牧夫天文

在银河中心部位的分子云周边的物质中，存在着比例非常高的像陀螺一样旋转的乙腈（甲基氰）。

【2020年8月27日东京理科大学】

在宇宙中，气体分子聚集形成的低温、高密度天体，被称为分子云。分子云的主要成分是氢分子，也含有微量的甲醇等有机分子。由于分子之间相互碰撞会使分子发生旋转，当分子旋转情况发生变化时会释放电波，因此通过观测电波就可以探究分子云中分子的种类、数量、分布等情况。

通常情况下，分子密度高的区域分子碰撞比较频繁，分子会在各种方向上发生旋转；而分子密度低的区域中碰撞较少，分子释放电波损失能量，会使旋转变慢，但像乙腈（CH3CN）这样细长的分子，会较容易保留围绕其长轴像陀螺一样的旋转活性。许多观测例子中分子都倾向于像陀螺那样旋转，但并不知道这种现象是否在统计学上显著。

普通分子云（左）与低密度分子云（右）中，乙腈旋转模式图。普通分子云中，分子全体旋转的比例比较多。低密度分子云中，分子全体旋转变缓，主要继续绕长轴的旋转。（荒木光典、いらすとや）

利用国立天文台的野边山宇宙无线电波观测站的45m射电望远镜，东京理科大学的荒木光典研究团队通过观测位于银河中心方向人马座B2（M）分子云，对其周边乙腈的数量和分布进行了研究。

密度低的区域，分子量少、释放的电波也少，观测起来很难。因此，荒木通过捕捉分子吸收电波的样子来探寻分子，而不是通过观测分子释放出的电波。就像使用高强度无线电波作为光源，研究形成的阴影图像一样。

利用观测吸收电波发现射手座B2（M）中乙腈的概念图。（图片来源：荒木）

经过对观测数据的研究发现，在射手座B2（M）分子云周围的稀薄区域中存在着大量围绕长轴旋转的乙腈。这样像陀螺一样旋转的乙腈比例高达45%，这是迄今为止观测到的最大值。这一比例非常奇特，如果没有特殊情况发生，像陀螺一样旋转的乙腈的比例应该只有2%左右。

通过参考这次特殊情况，可以正确掌握分子云区域中乙腈的分布和数量。乙腈是宇宙空间中有机分子的代表之一，对人类了解宇宙空间中有机物的数量和分布有着非常重要的意义。

“彗星撞击原始地球，将有机物从分子云运送至地球，为地球诞生原始生命提供原料，此次研究成果为该假说提供了有力的证据。了解宇宙空间的有机物也有助于我们揭开生命起源之谜”（荒木）。

研究信息。点击图片以放大。（图片来源：Araki et al. (2020)）

菲律宾海上的日出阴影

当国际空间站在离地面200英里的高空运行时，机组人员捕捉到了日出的一瞥，这是菲律宾马尼拉东北海岸附近沿菲律宾多云的海上漫长的阴影。

图片来源：NASA

来源：astronomycn 牧夫天文

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