太空應該存在大量碳，令人驚訝的是不太容易找到它們。最近，天文學家宣布於一片星際雲發現複雜碳分子「芘 （Pyrene）」，由於該星際雲類似形成太陽系的塵埃氣體雲，新發現可能表明此類分子是太陽系大量碳分子來源，重塑我們對宇宙碳分布與行星形成理解。
芘是一種大型碳基分子，屬於多環芳烴（PAH），天文學家最新發現芘位於距離地球 430 光年的金牛座分子雲內意義重大，因為它提供的線索可能有助解決天體化學長期未解謎團：生命組成一部分的碳從何而來？
多環芳烴被認為約占太空碳含量 20%，存於恆星出生到死亡等不同階段，1960 年代，天文學家首次從碳質球粒隕石（形成太陽系原始星雲的殘餘物）發現多環芳烴，促使我們思考早期分子雲的化學物質有多少繼承下來形成太陽系？
長期以來，人們認為這些富碳分子無法在星際空間惡劣條件下存在，因為當新生恆星誕生，複雜碳分子就會被輻射破壞，且也無法透過類似燃燒的化學反應重新形成，由於這個原因，事實上天文學家一度相信超過 2 個原子的分子不可能存於太空。
然而去年，科學家從太陽系龍宮小行星樣本發現大量芘，其中一部分肯定來自太陽系誕生前的寒冷星際雲，代表芘可能是太陽系碳的主要來源， 因此麻省理工學院研究人員領導的團隊決定，不如看看另一個寒冷星際雲是否能找到一些芘，以確認芘對恆星形成過程的重要性。
▲ 太空存在複雜碳分子。（Source：哈佛-史密松天體物理中心）
目前沒有可以直接偵測芘的天文工具，所以團隊轉檢測稱為 1-cyanopyrene 的分子，這種分子由芘與氰化物相互作用形成，被當作芘的「追蹤劑」。利用綠堤望遠鏡觀察距離地球 430 光年的金牛座分子雲 TMC-1 後，研究人員發現芘含量相當可觀，約占分子雲的碳 0.1%（聽起來很小，但太空存在數千種不同類型的含碳分子，這數字已相當豐富）。
新的發現不只表明寒冷、黑暗分子雲存在大量複雜分子芘，最終還可能傳承下來，構成恆星與星系。
團隊正計畫在 TMC-1 尋找更大的 PAH 分子，調查 TMC-1 發現的芘是否直接形成於冷雲中，或來自宇宙其他地方如：垂死恆星周圍的高能量燃燒過程。
新論文發表在《科學》（Science）期刊。
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（首圖來源：pixabay）
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