銀河中心附近發現最大酒精分子,可能是恆星形成關鍵

作者 | 發布日期 2022 年 07 月 07 日 8:30 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


科學家發現太空最大的酒精分子丙醇(Propanol / Propyl alcohol)。丙醇分子有兩種同分異構物,在恆星形成區檢測到正丙醇(normal-Propanol / n-Propanol / Propyl alcohol),異丙醇(iso-Propanol / 2-Propanol / Isopropyl alcohol,IPA)之前太空未觀測到。這些發現有助闡明彗星和恆星等天體如何形成。

維吉尼亞大學天文化學家Rob Garrod說:「檢測丙醇的兩種同分異構物對確定每種同分異構物的形成機制有獨特作用。兩種異構體非常相似,所以物理行為也非常相似,表示兩個分子應該同時出現。」觀測研究證明異丙醇首次於太空探測到。科學家認為目前唯一沒有解決的問題是正丙醇與異丙醇的確切數量。

酒精分子是在所謂的恆星產房發現,是巨大的恆星形成區,稱為人馬座B2(Sgr B2),位於銀河系中心附近,靠近人馬座A*(Sgr A*):銀河系中心的超大質量黑洞。

▲ 人馬座B2丙醇的同分異構物示意圖。

雖然科學家深空分子分析觀測超過15年,但10年前智利阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA)加入,提高觀測解析率及靈敏度,讓科學家可觀測到更多細節,能在複雜空間如Sgr B2,分辨每種分子發出的特定光譜頻率,提供科學家重要資訊。

德國科隆大學物理學家Holger Müller說:「分子越大,產生不同頻率的發射譜線就越多,就像人馬座B2區域,觀測到很多分子發射譜線,以至於光譜重疊,很難個別解開,且不易單獨辨認。」

這項研究工作持續發現人馬座B2更多星際分子,以及了解恆星形成的過程。ALMA曾發現有機分子如異丙基氰化物(iso-propyl cyanide)、N-甲基甲酰胺(N-methylformamide)和尿素(urea)等。

ALMA可觀測到更細緻的譜線,讓科學家全面檢測丙醇異構物在太空呈現的特徵,並測量異丙醇與正丙醇相對豐度(豐度比為0.6),與之前測得的異丙基氰化物與正丙基氰化物豐度類似(豐度0.4),使科學家更詳細研究製造出它們的化學反應過程。

德國普朗克電波天文研究所天文學家Karl Menten說:「ALMA觀測的人馬座B2譜線,仍有許多尚未辨認出來,表示還有大量化學成分等著破解。不久的將來ALMA延伸至較低頻率,有機會在豐富的人馬座B2辨認出更多有機物。」研究發表《Astronomy & Astrophysics》

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:ESO / APEX & MSX / IPAC / NASA)