银河中心附近发现最大酒精分子,可能是恒星形成关键

科学家发现太空最大的酒精分子丙醇(Propanol / Propyl alcohol)。丙醇分子有两种同分异构物,在恒星形成区检测到正丙醇(normal-Propanol / n-Propanol / Propyl alcohol),异丙醇(iso-Propanol / 2-Propanol / Isopropyl alcohol,IPA)之前太空未观测到。这些发现有助阐明彗星和恒星等天体如何形成。

维吉尼亚大学天文化学家Rob Garrod说:“检测丙醇的两种同分异构物对确定每种同分异构物的形成机制有独特作用。两种异构体非常相似,所以物理行为也非常相似,表示两个分子应该同时出现。”观测研究证明异丙醇首次于太空探测到。科学家认为目前唯一没有解决的问题是正丙醇与异丙醇的确切数量。

酒精分子是在所谓的恒星产房发现,是巨大的恒星形成区,称为人马座B2(Sgr B2),位于银河系中心附近,靠近人马座A*(Sgr A*):银河系中心的超大质量黑洞。

人马座B2丙醇的同分异构物示意图。

虽然科学家深空分子分析观测超过15年,但10年前智利阿塔卡马大型毫米及次毫米波数组(ALMA)加入,提高观测解析率及灵敏度,让科学家可观测到更多细节,能在复杂空间如Sgr B2,分辨每种分子发出的特定光谱频率,提供科学家重要资讯。

德国科隆大学物理学家Holger Müller说:“分子越大,产生不同频率的发射谱线就越多,就像人马座B2区域,观测到很多分子发射谱线,甚至于光谱重叠,很难个别解开,且不易单独辨认。”

这项研究工作持续发现人马座B2更多星际分子,以及了解恒星形成的过程。ALMA曾发现有机分子如异丙基氰化物(iso-propyl cyanide)、N-甲基甲酰胺(N-methylformamide)和尿素(urea)等。

ALMA可观测到更细致的谱线,让科学家全面检测丙醇异构物在太空呈现的特征,并测量异丙醇与正丙醇相对丰度(丰度比为0.6),与之前测得的异丙基氰化物与正丙基氰化物丰度类似(丰度0.4),使科学家更详细研究制造出它们的化学反应过程。

德国普朗克电波天文研究所天文学家Karl Menten说:“ALMA观测的人马座B2谱线,仍有许多尚未辨认出来,表示还有大量化学成分等着破解。不久的将来ALMA延伸至较低频率,有机会在丰富的人马座B2辨认出更多有机物。”研究发布于《Astronomy & Astrophysics》

(首图来源:ESO / APEX & MSX / IPAC / NASA)