作者丹尼尔·斯托尔特，亚利桑那大学 艺术家对空间中复杂有机分子的阐释
信用:美国国家航空航天局/珍妮·莫塔 uanews
亚利桑那州
edu/故事/安格尔& hellip-长星诞生了 亚利桑那大学斯图尔特天文台的天文学家表示，在产生恒星和行星的冰冷气体和尘埃云中，可以作为生命基石的复杂有机分子比以前想象的更普遍
研究人员发现，这些分子出现的时间也比传统观点认为的要早得多，比恒星实际开始形成早了几十万年
这项发表在《天体物理学杂志》上的研究结果挑战了现有的理论，即复杂的有机分子需要一个被原恒星(正在形成的恒星)加热的环境才能被观察到
这项研究首次在大量预期的恒星形成地点寻找甲醇和乙醛这两种复杂有机分子的特征，这与以前的观察不同，以前的观察主要集中在单个物体上
恒星诞生前或无星核心之所以如此命名，是因为虽然它们还不包含任何恒星，但它们标志着太空中冷尘埃和气体凝聚成种子的区域，这些种子将产生恒星和可能的行星
研究人员在图森西南的基特峰上使用亚利桑那州射电天文台的12米碟形望远镜，透过散布在一个被称为金牛座分子云的恒星形成区的31个无星核心的气体和尘埃覆盖层进行观察，金牛座分子云距离地球约440光年
每个核心可以延伸一段距离，覆盖多达1000个彼此相邻排列的太阳系
“我们观察的这些无星核心离原恒星或任何行星的最初形成都有几十万年的距离，”天文学副教授扬西·雪莉说，她与该论文的主要作者萨曼莎·西贝利是雪莉研究小组的三年级博士生
“这告诉我们，在恒星和行星形成之前，生命所需的基本有机化学存在于原始气体中
" 这张图片显示了金牛座分子云的一部分的宽视场，距离地球大约450光年
它的相对接近性使它成为研究恒星形成的理想场所
在背景恒星的映衬下，许多模糊尘埃的乌云清晰可见
学分:ESO/数字化天空测量2/大卫·德·马丁 虽然科学家们早就知道太空中存在益生元分子——正如我们所知，它们为生命提供了必要的组成部分——但对于它们在哪里、如何形成以及它们最终出现在任何未来星球表面的机制，很难得出结论性的答案
“确切的过程仍在争论中，因为理论模型仍然不太符合我们所看到的，”西贝利说
“有了这篇论文，我们可以通过告诉理论家这些分子有多丰富来更好地约束可能发生的形成机制
" Scibelli解释说，恒星形成前的核心就像是通向有行星甚至可能有生命形式的恒星系统的最早进化步骤的窗口，他估计在这项研究之前，只有不到10个这样的物体被研究过复杂的有机分子
类似的观察通常集中在一种分子，甲醇上，而这里描述的调查特别关注甲醇和乙醛(一种相关的醇衍生物)的演变
在这项调查中，研究小组在总计近500小时的观察活动中寻找这两种分子的信号
基特峰上的12米射电望远镜天线
信用:杰夫·曼根/NRAO 在所有31个恒星诞生前的核心中都发现了甲醇，其中70%除了甲醇外还含有乙醛
这项研究的作者将这些结果解释为复杂的有机分子在新生恒星形成区域比以前认为的更广泛的证据
这些发现挑战了关于益生元分子如何形成的传统理论，因为它们假设了一种情况，即来自新生恒星的热量为有机分子的形成提供了必要的环境
极其寒冷的气体和尘埃云中含有大量复杂的有机分子，离这种情况还有很长一段距离，这意味着一定有其他过程在起作用
“在这些核心中，我们认为它们是类似于我们太阳的低质量恒星的诞生地、茧和温床，条件如此恶劣，甚至很难创造出这些分子，”西贝利说
“通过这样的调查，我们可以更好地了解生命的前兆是如何形成的，它们是如何在恒星形成的后期迁移并进入太阳系的
" 西贝利说，如果没有位于基特峰的亚利桑那电台天文台，这项调查是不可能的
因为它们的尘埃和气体成分使得前恒星核心在光下看不见，天文学家不得不回到更长的波长
与许多其他天文目标相比，前恒星核心是非常宁静的环境，非常寒冷，因此它们发出非常微弱的信号
“因为我们想观察这种大样本大小的核心，并获得这两种分子如何一起进化的详细图像，我们需要长时间盯着这些核心，”西贝利说，并补充说，用任何其他射电望远镜进行这种类型的调查几乎是不可能的，因为大型天文台无法为一个项目分配这么多时间
“我们真的很幸运，因为我们在亚利桑那州的设施，我们可以做到这一点，”她说
与宇宙中的其他物体相比，如星系，前恒星核心形成的时间跨度相当短，寿命不到一百万年
在湍流和重力等过程的驱动下，分子云中的气体和尘埃坍缩形成细丝，正是在这些细丝中形成了更致密的核心
西贝利说金牛座分子云特别有趣，因为它提供了核心之间不同进化阶段的一瞥
“不是所有的核心都可能形成恒星；这其中有很多不确定性，”她说
“我们认为许多核心处于早期阶段，这就是为什么我们现在看不到它们正在形成恒星
" 为了在最早阶段进一步完善益生元分子进化模型，雪莉的团队计划深入研究单个无星核心，收集所有存在的复杂有机分子的更全面的清单
西贝利说，金牛座恒星形成云等天体为我们太阳系的历史提供了重要线索
“我们的太阳系诞生在这样的云中，但是云已经不在了，我们看不见了，”她说
“观察太空中的物体有点像看一本相册，里面有不同人在不同人生阶段拍摄的快照，从婴儿时期一直到老年，在我们的例子中，无星核心充当了恒星声谱图
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