詹姆斯·韦布空间望远镜在银河系外冰层中探测到复杂有机分子

Space
James Webb Detects Complex Organic Molecules in Ices Beyond the Milky Way
利用詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)的 MIRI 仪器进行的观测显示,大麦哲伦星系中一颗原恒星周围的冰层中嵌入了多种复杂有机分子,这标志着多种物质在银河系外的首次固态探测。

利用詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)开展研究的人员,在大麦哲伦星系(LMC)的一颗年轻原恒星周围的冰层中鉴别出了多种冷冻的大型有机分子。该星系距离地球约 160,000 光年。这些观测结果是通过 JWST 的中红外仪器(MIRI)获得的。

探测结果

研究团队报告称,在被称为 ST6 的原恒星周围的冰粒中发现了五种复杂有机分子(COMs)的光谱特征。探测到的种类包括:

  • 甲醇
  • 乙醇
  • 甲酸甲酯
  • 乙醛
  • 乙酸

根据该项研究,在本次结果之前,乙酸尚未在太空中被确凿地鉴定出来。在冰层中探测到乙醇、甲酸甲酯和乙醛,代表了银河系外首次此类固态鉴定。数据还显示出一个与乙醇醛一致的光谱特征,但该鉴定仍属初步性质,有待进一步分析。

科学背景

首席调查员 Marta Sewilo 强调,JWST 的灵敏度和角分辨率使这些探测成为可能;在 JWST 问世之前,即使在我们的银河系内,甲醇也是唯一在原恒星冰层中被确凿探测到的复杂有机物。

意义与局限性

研究团队提醒说,这些发现并不构成地外生命的证据。相反,它们表明被视为生物化学前体或“生命基石”的有机分子,可以在形成中的恒星周围的冰冷环境中产生并存活,并可能被纳入新形成的行星中。

后续步骤

研究人员计划将调查范围扩大到大麦哲伦星系中的其他原恒星以及小麦哲伦星系中的目标,以建立更大的样本库。目前,大麦哲伦星系的结果仅基于单一来源,且在银河系原恒星冰层中探测到复杂有机物的案例也寥寥无几,因此需要更广泛的数据集来评估不同星系间 COM 丰度的差异。

Mattias Risberg

Mattias Risberg

Cologne-based science & technology reporter tracking semiconductors, space policy and data-driven investigations.

University of Cologne (Universität zu Köln) • Cologne, Germany

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Readers Questions Answered

Q JWST 在大麦哲伦星系的幼年恒星 ST6 周围探测到了什么?
A 詹姆斯·韦布空间望远镜 (JWST) 的中红外仪器 (MIRI) 采集的光谱显示,在幼年原恒星 ST6 周围的冰粒中冻结着五种复杂有机分子:甲醇、乙醇、甲酸甲酯、乙醛和乙酸;此外,还观察到与乙醇醛一致的光谱特征,但尚需进一步分析确认。这也是在银河系以外首次在冰中鉴定出固态的乙醇、甲酸甲酯和乙醛。
Q 为什么这次探测在位置方面具有重要意义?
A 这些探测代表了在银河系以外的原恒星冰中首次对几种复杂有机分子进行的固态鉴定。此前的记录仅限于银河系内,且甲醇是唯一在原恒星冰中被确定探测到的复杂有机分子(COM);这些发现表明,这些生命基石可以在另一个星系(大麦哲伦星系)形成恒星周围的冰冷环境中产生并存活。
Q 该结果有哪些局限性或注意事项?
A 研究人员提醒说,这些探测结果并不构成地球以外存在生命的证据;它们展示了被视为生物化学前体的有机分子可以在原恒星冰中形成并持久存在,并可能成为新兴行星的一部分。但目前大麦哲伦星系 (LMC) 的结果来自单一来源,需要更广泛的调查来确认其普遍规律。
Q 计划采取哪些后续步骤来扩大或验证这些发现?
A 该团队计划将调查范围扩大到大麦哲伦星系中的其他原恒星以及小麦哲伦星系中的目标,以建立更大的样本量。这将有助于比较不同星系间复杂有机分子 (COM) 的丰度,并更好地评估区域差异;目前 LMC 的结果仅基于单一来源,突显了对更多数据的需求。

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