在「原始」星系中發現生命的基本素材

在宇宙還非常年輕的時候,搞不好,建構生命的基本素材就已存在了。

生物由有機分子構成。有機分子由氫、碳、氧、氮等多種原子組成。有這些原子,可以組成各種有機分子,簡單的有機分子只有幾個原子,很複雜的有機分子甚至有好幾十個原子。但要是沒有數量較多的原子,尤其是碳、氫、氮,組成有機分子很困難。

因此,天文學家也認為,第一代星系無法形成複雜有機分子。那時,宇宙還年輕,它的組成物幾乎完全是氫和氦,氫和氦是自然界裡最簡單的兩個原子。至於數量較多的重原子譬如碳、氧、氮,那要等稍晚階段,才會在恆星的內部,產生出來。

但是ALMA現在已經在距離銀河系很近的一個小星系中發現複雜有機分子。這個小星系叫做大麥哲倫雲星系。大麥哲倫雲星系的化學成分和宇宙第一代星系一樣很「原始」,重原子數量很少。

也因此,在大麥哲倫雲星系中發現複雜有機分子──譬如甲醇、二甲醚、甲酸甲酯──等分子,也特別令人驚訝。為什麼呢?顯然這可能意味著,即使在只有少量的重原子可當材料用的時候,複雜有機分子也可以形成。

如果這個情形的確發生在大麥哲倫雲星系,同樣的事情也可能在宇宙中第一代星系裡發生,因為兩者的化學組成一樣的「原始」。複雜有機分子是建構生命的基本素材,因此,這個發現表明,宇宙裡開始形成生命的時間點,可能比多數天文學本來預期的更早。


發現了什麼?

我們銀河系有兩個「伴星系」,大麥哲倫雲星系是其中之一。(另一個伴星系是小麥哲倫雲星系。)大麥哲倫雲星系距離我們大約17萬光年。在南半球夜間天氣好的時候很容易就能看到,形狀像星雲的一小塊光。在這個伴星系裡有很多恆星形成區,新恆星誕生於熱氣體塵埃雲中。在這許多孕育著大量恆星接連出生的恆星苗圃中,其中有一個編號叫做 N113,在那裏,ALMA望遠鏡偵測到複雜由有機分子發出的微弱毫米波。

誰發現的?

在大麥哲倫雲星系中發現複雜有機分子的是一組美、日、英、德大型國際天文團隊。主持人是美國航太總署戈達德太空飛行中心的Marta Sewilo,他們把這次的發現成果發表在《天文物理學期刊》上,是一本專業的天文學雜誌。

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