震撼！韋伯望遠(yuǎn)鏡首次在銀河系外冰層中發(fā)現(xiàn)生命基礎(chǔ)分子

天文學(xué)家用詹姆斯·韋布望遠(yuǎn)鏡在銀河系外一顆年輕恒星周圍的冰層里，找到了五種復(fù)雜的有機(jī)分子。這是頭一次在咱們銀河系之外發(fā)現(xiàn)這么多種生命相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)，說明宇宙里可能到處都有這些東西。

研究結(jié)果10月20日發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志通訊》上。

在哪兒發(fā)現(xiàn)的？

大麥哲倫星系，離地球16萬光年，是個(gè)圍著銀河系轉(zhuǎn)的小星系。那里的環(huán)境挺極端——到處是又熱又亮的恒星，紫外線輻射特別強(qiáng)。而且那個(gè)星系里的重元素，比如碳、氮、氧這些，含量比銀河系少得多。

這種環(huán)境跟早期宇宙的星系很像，所以在那兒的發(fā)現(xiàn)特別有意思。馬里蘭大學(xué)的天文學(xué)家Marta Sewilo說："在大麥哲倫星系學(xué)到的東西，能幫我們理解宇宙年輕時(shí)那些遙遠(yuǎn)星系里發(fā)生了什么。那些地方條件更差，重元素更少，但復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)照樣在進(jìn)行。"

去年3月，研究團(tuán)隊(duì)把韋布望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)了大麥哲倫星系里一顆編號(hào)ST6的恒星。這顆星還在形成階段，外面裹著厚厚的冰。通過分析紅外光，他們?cè)诒鶎永镎J(rèn)出了五種分子：甲醇、乙醛、乙醇、甲酸甲酯和乙酸。

這五種分子里，只有甲醇以前在銀河系外的恒星周圍被確認(rèn)過。乙酸——就是醋里的那個(gè)成分——這還是第一次在太空冰層里被明確發(fā)現(xiàn)。

Sewilo說："韋布望遠(yuǎn)鏡之前，就算在銀河系里，也只確認(rèn)過甲醇這一種復(fù)雜分子存在于恒星周圍的冰里。這次觀測(cè)質(zhì)量太好了，從一個(gè)光譜里就挖出了這么多信息。"

除了這五種，他們還看到了疑似乙醇醛的信號(hào)，但還得再確認(rèn)。如果真是乙醇醛，那就更有意思了——它能跟別的分子反應(yīng)生成核糖，而核糖是RNA的關(guān)鍵組成部分。

說明了什么？

在大麥哲倫星系那種地方都能找到這么多復(fù)雜分子，說明就算環(huán)境惡劣、原料稀缺，塵埃表面的化學(xué)反應(yīng)還是能搞出復(fù)雜玩意兒來。

過程大概是這樣：太空里冷得要命，氣體凝結(jié)成冰，附著在塵埃顆粒上。恒星發(fā)出的光和宇宙射線給這些冰提供能量，推動(dòng)它們發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，慢慢組裝成越來越復(fù)雜的分子。

這事兒可能在整個(gè)宇宙到處都在發(fā)生。如果連重元素這么少的大麥哲倫星系都行，那早期宇宙——那會(huì)兒到處都缺重元素——也很可能在進(jìn)行類似的化學(xué)反應(yīng)。

跟生命有什么關(guān)系？

地球生命離不開復(fù)雜有機(jī)分子。DNA、RNA、蛋白質(zhì)這些東西都是碳、氫、氧、氮拼起來的。科學(xué)家一直在爭(zhēng)論：這些分子是地球上自己合成的，還是部分來自太空？

最近幾十年的證據(jù)越來越指向后者。隕石里有氨基酸，彗星上有有機(jī)物，現(xiàn)在銀河系外惡劣環(huán)境里也發(fā)現(xiàn)了一堆復(fù)雜分子。這說明宇宙的"化學(xué)工廠"比想象中普遍得多。

如果生命需要的化學(xué)原料在宇宙里這么常見，那生命本身會(huì)不會(huì)也挺常見？現(xiàn)在還不好說，但至少"原料"這關(guān)不是問題。

研究團(tuán)隊(duì)接下來打算用韋布望遠(yuǎn)鏡在更多地方找這些分子，看看不同環(huán)境下都有些什么。Sewilo說："這次發(fā)現(xiàn)讓我們?cè)诶斫庥钪婊瘜W(xué)方面跨了一大步，也為研究生命起源打開了新思路。"

韋布望遠(yuǎn)鏡的紅外觀測(cè)能力比以前的望遠(yuǎn)鏡強(qiáng)太多，能看穿厚厚的塵埃云，觀察恒星形成區(qū)內(nèi)部。

隨著數(shù)據(jù)積累，后面肯定還有更多發(fā)現(xiàn)。