В окрестностях центра Млечного Пути ученые обнаружили молекулу, которая до сих пор считалась слишком сложной для межзвездного пространства. Она содержит серу и по размеру превосходит все ранее известные соединения этого типа за пределами Солнечной системы. Находка меняет представления о возможностях космической химии. Об этом сообщает журнал Nature Astronomy.
Молекулярное облако G+0.693-0.027 входит в состав гигантского комплекса Стрелец B2, расположенного примерно в 26 тысячах световых лет от Земли, вблизи центра Галактики.
Этот регион давно привлекает внимание астрономов: его масса в миллионы раз превышает солнечную, а размеры достигают десятков парсек. В таких условиях плотного холодного газа, ударных волн и усиленного космического излучения формируется необычно богатая химическая среда.
Ранее в Стрельце B2 уже находили десятки сложных органических соединений — от спиртов и аминов до молекул, которые рассматриваются как участники пребиотических процессов. Новая находка логично продолжает эту цепочку, но при этом заметно повышает планку сложности межзвездной химии.
Международная команда под руководством Мицунори Араки из Института внеземной физики имени Макса Планка и Виктора М. Ривильи из Испанского центра астробиологии обнаружила в облаке 2,5-циклогексадиен-1-тион. Это крупнейшая серосодержащая молекула, когда-либо зафиксированная в межзвездной среде. Ее формула — C₆H₆S, а общее число атомов достигает 13.
Наблюдения проводились с использованием 30-метрового радиотелескопа IRAM и 40-метрового телескопа Yebes, расположенных в Испании. Ключевым инструментом стала радиоспектроскопия, позволяющая распознавать молекулы по характерным линиям излучения, возникающим при их вращении. Сравнение астрономических данных с лабораторными спектрами подтвердило идентификацию соединения.
Исследование показало, что молекула находится в крайне холодном газе — при температуре около минус 259 градусов Цельсия — и движется со скоростью примерно 72 километра в секунду относительно Солнца. До этого самыми сложными серосодержащими молекулами в космосе считались этилмеркаптан и диметилсульфид, содержащие не более девяти атомов.
Сера играет важную роль в земной биохимии, входя в состав аминокислот, ферментов и коферментов. Поэтому ее обнаружение в составе сложных межзвездных молекул усиливает гипотезу о том, что ключевые компоненты для зарождения жизни могли формироваться еще до появления планет. Предполагается, что такие соединения возникают на поверхности пылевых зерен под воздействием космических лучей, а затем переносятся на молодые планеты кометами и астероидами.
В перспективе 2,5-циклогексадиен-1-тион может оказаться первым представителем целого класса серосодержащих циклических молекул. Их поиск станет одной из задач для обсерватории "Джеймс Уэбб" и радиоинтерферометра SKA, способных улавливать слабые сигналы из самых удаленных областей Галактики.