科學家認為(wei) ，太空中大約10%~25%的碳是以名為(wei) 多環芳烴（PAH）的大分子形式存在的。多環芳烴是一類至少包含兩(liang) 個(ge) 碳環的分子，自20世紀80年代以來，天文學家通過紅外波段的觀測，已經獲得了一些能間接表明這些分子在太空中含量豐(feng) 富的證據，但他們(men) 並沒有在太空中直接探測到過這些分子。

　　自上世紀60年代以來，射電天文學成了探索太空分子的主力。然而，功能強大到足以探測如多環芳烴這樣的大分子的射電望遠鏡，是直到近十年才出現的。這些望遠鏡可以捕捉到分子的轉動光譜（分子在太空中移動所發出的光的圖樣），有了轉動光譜，科學家就可以將它們(men) 與(yu) 在地球實驗室中觀察到的相同分子的光譜進行對比。一旦發現與(yu) 之匹配的光譜，就可以確定該轉動光譜是由哪種分子發出的，並通過其線條的強度和不同部分的相對強度來獲悉這種分子在太空中的含量以及溫度。

　　現在，天文學家通過分析由綠岸射電望遠鏡對一塊被稱為(wei) 金牛分子雲(yun) （TMC-1）的空間進行觀測時獲得的數據，確定了多環芳烴分子在星際雲(yun) 中的存在。這是人類首次在星際介質中發現能解釋生命起源的多環芳烴分子。

　　一直以來，多環芳烴都被認為(wei) 隻有在高溫下才能有效形成。在地球上，它們(men) 是燃燒化石燃料時產(chan) 生的汙染物，也是燒烤類的蔬菜或肉類在燒焦時形成的一類致癌物質。在太空中，科學家認為(wei) 它們(men) 主要形成於(yu) 垂死的恒星的大氣中。

　　然而，距離地球約450光年之遠的TMC-1實則是一團寒冷、黑暗的星際雲(yun) ，其溫度大約隻比絕對零度高10K，在那裏，恒星甚至還沒有開始形成。這意味著，多環芳烴分子或許可以在比預期的更低的溫度下形成。如此一來，多環芳烴或許不僅(jin) 僅(jin) 是即將死亡的恒星才能產(chan) 生的產(chan) 物，而且還有可能由更小的分子在局域組裝而成。

　　這項新研究的科學家已經對TMC-1進行了好幾年的研究。就在2018年，研究小組的一名成員觀測到了暗示著TMC-1星際雲(yun) 中含有苯甲腈（一個(ge) 附著在腈基團上的六碳環）的跡象。在新研究中，研究人員通過分析觀測數據，確認了苯甲腈的存在。

　　不僅(jin) 如此，通過分析綠岸射電望遠鏡的觀測數據，他們(men) 不僅(jin) 確認了苯甲腈，還發現了兩(liang) 種多環芳烴分子的特征，這兩(liang) 種分別被稱為(wei) 1-萘甲腈和2-萘甲腈的分子由兩(liang) 個(ge) 融合在一起的苯環組成，其中一個(ge) 苯環上連著一個(ge) 腈基團。這一結果被刊登在了於(yu) 3月19日發表的《科學》雜誌上。

　　其實，在過去約7個(ge) 月的時間裏，研究人員共發表了9篇論文來闡述這項新研究。這些論文還詳細披露了他們(men) 在TMC-1中發現的1-氰基-環戊二烯、HC11N、2-氰基-環戊二烯、HC4NC等一係列分子。這些結果讓天文學家們(men) 欣喜不已，他們(men) 似乎無意中打開了一個(ge) 隱藏在太空中的巨大的分子倉(cang) 庫。

　　探測到這些分子是天體(ti) 化學的一大飛躍。在此之前，科學家想要了解形成了這些分子的詳細化學機製，知曉它們(men) 會(hui) 如何與(yu) 其他分子反應，推測它們(men) 在恒星和行星的形成過程中所扮演的角色，並探索它們(men) 最終如何參與(yu) 到形成了生命的碳循環之中等問題，都是十分困難的。新的結果為(wei) 解答這些問題帶來了希望。
 

　　接下來，研究人員計劃將進一步研究這些多環芳烴是如何形成的，以及它們(men) 在太空中會(hui) 發生什麽(me) 樣的反應。他們(men) 計劃將繼續通過強大的綠岸射電望遠鏡用對TMC-1進行探測，一旦獲得更多的觀測結果，就會(hui) 將這些信號與(yu) 實驗室數據相匹配。

　　研究人員相信，現已發現的這些分子隻是藏在星際介質中的冰山一角。他們(men) 希望通過這樣的研究，能夠掌握更多存在於(yu) 星際中的分子。隨著對這些分子的了解越多，他們(men) 或許就可以更好地拚湊出發生在太空中的化學反應網絡。

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