韦布望远镜在邻近星系发现大量生命基础有机分子，远超理论预期

2 月 8 日消息，天文学家借助詹姆斯・韦布空间望远镜（JWST），在一个明亮且距离相对较近的星系中，发现了大量可作为生命原始构成基础的分子。这一发现有助于加深我们对复杂碳基分子如何在星系中部分极端环境下形成的理解。

据了解，该研究团队利用韦布望远镜的近红外光谱仪（NIRSpec）与中红外仪器（MIRI），对红外亮星系 IRAS 07251–0248 展开观测。这是一个超亮红外星系，其致密的星系核心被大量尘埃与气体遮蔽，这类物质会吸收大部分波段的光线，唯独红外光可以穿透。由于韦布望远镜专门用于红外波段宇宙观测，使其成为探索 IRAS 07251–0248 核心区域的理想设备，而其在那里的发现令天文学家大为意外。

“我们发现了出乎意料的化学复杂性，其丰度远高于现有理论模型的预测。”该研究负责人、西班牙天体生物学中心（CAB）研究员伊斯梅尔・加西亚・贝尔尼特在一份声明中表示，“这表明，在这类星系核中必然存在持续的碳源，为这一丰富的化学网络提供原料。”

借助 MIRI 与 NIRSpec 数据，研究团队得以描绘出 IRAS 07251–0248 内部气体、尘埃和冰中化学物质的丰度与温度特征，并发现了种类极为丰富的小型有机分子，包括苯、甲烷、乙炔、丁二炔、丙三炔，以及高活性的甲基自由基，这是人类首次在银河系之外探测到甲基自由基。研究同时还发现了固态物质，包括碳基颗粒与水冰。

这些分子可作为更复杂有机分子的构成基础，而复杂有机物对生命的诞生与维持至关重要。

“尽管小型有机分子并不直接存在于活细胞中，但它们在生命起源前化学过程中可能扮演关键角色，是迈向氨基酸与核苷酸形成的重要一步。”研究团队成员、牛津大学的迪米特拉・里戈普卢表示。

里戈普卢及其团队观测到的化学现象，无法仅用极端温度与气体剧烈湍流来解释。因此研究团队推测，被称为“宇宙射线”的高能粒子持续轰击，可能使富碳尘埃颗粒等较大分子发生碎裂，从而释放出小型有机分子。

这些发现表明，像 IRAS 07251–0248 这样被厚重物质遮蔽的星系核，可能如同有机分子“生产线”，从化学层面丰富其所在星系系统。

该团队的研究成果已于 2 月 6 日（周五）发表在《自然》（Nature）期刊上。