宇宙深处藏着“化工厂”！韦伯望远镜发现大量复杂有机分子

探索宇宙奥秘 · 理性思考

宇宙深处不仅有点点星光，还可能到处都是生命的“原材料”。

近日，牛津大学与天体生物学中心（CAB）的联合团队传出重磅消息。他们利用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST），在银河系外的一个星系核中，发现了极其丰富的小分子有机物。

这不仅是观测技术的胜利，更颠覆了我们对宇宙化学演化的认知。

这次观测的目标是星系IRAS 07251–0248。

这是一个超亮红外星系。

它的核心被厚厚的气体和尘埃包裹，像穿了一层厚重的“棉衣”。

这些物质吸收了绝大部分辐射。

光学望远镜根本看不清里面的情况，就像雾里看花。

但韦伯望远镜不一样。

它主要工作在红外波段。

红外光波长更长，穿透力强，能轻易穿过那些致密的尘埃云。

研究团队使用了韦伯的两大“神器”：NIRSpec和MIRI仪器。

它们覆盖了3到28微米的波长范围。

这就像给星系核心做了一次“CT扫描”。

透过层层迷雾，科学家们终于看清了那个被隐藏的核。

观测结果令人震惊。

在这个星系核中，科学家发现了一个巨大的“有机仓库”。

他们探测到了苯、甲烷、乙�lein等分子。

甚至还发现了二乙炔和三乙炔。

最引人注目的发现是甲基自由基（CH3）。

这是人类首次在银河系以外探测到这种分子。

它的化学性质非常活泼，很难长期存在。

能在银河系外找到它，说明那里的化学反应非常剧烈。

除了气态分子，那里还有大量的固态物质。

比如含碳颗粒和水冰。

这些分子的丰度，远超现有理论模型的预测。

这说明，星系核中必定存在某种机制，源源不断地补充碳元素。

这些有机分子是怎么来的？

以前，科学家认为主要靠高温。

或者是气体的剧烈湍流。

但这次的研究否定了这些传统观点。

牛津团队的分析给出了新答案：宇宙射线。

这些星系核环境极端，宇宙射线极其丰富。

它们就像一把把微观的“粉碎机”。

射线不断轰击星际介质中的多环芳烃（PAHs）和含碳尘埃颗粒。

这些大颗粒被击碎，分裂成小分子。

然后释放到气体中。

这就像把乐高积木拆散，变成了一块块基础砖块。

这种机制解释了为什么会有那么多小分子有机物。

这也解释了为什么那里的化学成分如此丰富。

这种化学过程，可能正是生命前体物质的来源。

虽然这些小分子还不是生命物质。

但它们是通往氨基酸和核苷酸的必经之路。

可以说，这些极端的星系核，就是宇宙中的“有机分子工厂”。

在这场探索宇宙化学的竞赛中，中国力量也在迅速崛起。

虽然这次发现主要依赖韦伯望远镜。

但中国在相关领域的布局，早已展开。

射电望远镜也是探测星际分子的利器。

FAST已经探测到大量的星际分子谱线。

这为我们理解银河系内的化学演化提供了关键数据。

在空间科学领域，中国的“悟空”卫星（DAMPE）也在发挥作用。

它专注于探测高能宇宙射线。

这直接关系到本次研究提到的“宇宙射线粉碎机制。

通过测量宇宙射线的能谱，我们能更精确地推演其对星际化学的影响。

未来，中国的巡天空间望远镜（CSST）也将发射升空。

它将拥有广阔的视场和强大的成像能力。

虽然波段侧重不同，但CSST将与韦伯望远镜形成互补。

届时，中国科学家将在这一领域拥有更多的话语权。

我们不仅能看，还能通过自主设备，去验证和发现新的宇宙化学规律。

从银河系内到系外，从射电到红外，人类正在拼凑宇宙生命的拼图。

而中国，正成为这股探索力量中不可或缺的一环。