Немецкие астрофизики обнаружили в космосе 2,5-циклогексадиен-1-тион (C₆H₆S). Именно такое название имеет вещество, содержащееся в молекулярном облаке, расположенном в 27 тыс. св. лет от нас. Это самая белая по количеству атомов серосодержащая молекула, обнаружена за пределами Земли.
Крупнейшее серосодержащее соединение в космосе
Исследователи из Института внеземной физики имени Макса Планка (MPE) в сотрудничестве с астрофизиками из Центра астробиологии (CAB), CSIC-INTA, обнаружили наибольшую серосодержащую молекулу, которую когда-либо находили в космосе: 2,5-циклогексадиен-1-тион (C₆H₆S). Этого прорыва они добились, соединив лабораторные эксперименты с астрономическими наблюдениями. Соединение находится в молекулярном облаке G+0.693–0.027, примерно в 27 000 световых годах от Земли, вблизи центра Млечного Пути.
Имея стабильное шестичленное кольцо и всего 13 атомов, оно значительно превышает размеры всех ранее обнаруженных соединений, содержащих серу, в космосе. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Почему это важно?
«Это первое однозначное выявление сложной молекулы в форме серы кольца в межзвездном пространстве — и важный шаг к пониманию химической связи между космосом и строительными блоками жизни», — говорит Мицунори Араки, ученый из MPE и главный автор исследования.
До сих пор астрономы обнаруживали в межзвездном пространстве лишь небольшие соединения серы — преимущественно с шестью или менее атомами. Большие, сложные молекулы, содержащие серу, были ожидаемыми, особенно учитывая важную роль серы в белках и ферментах, однако эти большие молекулы оставались неуловимыми. Это расхождение между межзвездной химией и органическим составом комет и метеоритов было главной загадкой астрохимии.
Молекула C₆H₆S структурно похожа на соединения, обнаруженные во внеземных образцах, и является первым объектом такого типа, окончательно идентифицированным в космосе. Она формирует прямой химический «мост» между межзвездной средой и нашей Солнечной системой.
Как была обнаружена молекула
Команда синтезировала молекулу в лаборатории, применив разряд напряжением 1000 вольт к жидкости с неприятным запахом тиофенола (C₆H₅SH). С помощью самостоятельно разработанного спектрометра они точно измерили частоты радиоизлучения C₆H₆S, получив уникальный «радиоотпечаток» с более чем семью значимыми цифрами. Затем этот отпечаток был сопоставлен с астрономическими данными обширного наблюдательного исследования под руководством CAB, собранными с помощью 30-метрового радиотелескопа IRAM и 40-метрового радиотелескопа Yebes в Испании.
Результаты ученых показывают, что молекула с 13 атомами, структурно похожая на молекулы в кометах, уже существует в молодом молекулярном облаке без звезд. Это открытие доказывает, что химическое основание для жизни зарождается задолго до образования светил.
Это открытие свидетельствует о том, что, вероятно, существует еще много более сложных молекул, содержащих до сих пор не обнаруженных серы, и что основные составляющие жизни могли образоваться в глубинах межзвездного пространства задолго до появления Земли.
По материалам phys.org
