在我們銀河系的中心,科學家發現了第一個含硫的六元環分子,隱藏在星際雲中。
天文學家於星際空間發現史上最大含硫環狀分子:揭開生命化學起源的新篇章
编辑者: Uliana S.
2026年1月,科學界迎來了一項重大的天文化學突破。研究團隊在距離地球約27,000光年、位於銀河系中心附近的恆星形成區——星際分子雲 G+0,693–0,027 中,成功觀測到一種名為 2,5-環己二烯-1-硫酮(2,5-cyclohexadien-1-thione,化學式為 C₆H₆S)的複雜含硫碳氫化合物。這種分子也被稱為硫酮(thione)或硫雜環庚三烯(thiepin),其結構由13個原子組成的環狀系統構成。這不僅是人類首次在宇宙空間中識別出具有環狀結構的含硫分子,更使其成為目前在地球大氣層外所發現過質量最巨大的含硫分子。
這項發現填補了天文化學領域長期以來的知識空白,建立起星際環境中簡單有機化學與彗星、隕石中複雜生命基石之間的直接聯繫。硫元素作為宇宙中第十豐富的元素,是構成氨基酸、蛋白質及酶等生命必需物質的關鍵成分。在本次發現之前,科學家在太空中偵測到的含硫化合物通常規模較小,其原子數多半不超過六個。因此,C₆H₆S 的出現證明了宇宙環境具備合成更大型且更複雜化學結構的能力,為生命起源的化學演化路徑提供了新證據。
為了驗證 C₆H₆S 的存在,來自德國馬克斯·普朗克地外物理研究所(MPE)的科學家與西班牙天文生物學中心(CAB)展開深度合作。研究團隊在實驗室中透過對硫苯酚(C₆H₅SH)施加高達 1000 伏特的電放電處理,成功人工合成了該化合物,並精確記錄其放射頻譜特徵。隨後,科學家將實驗室獲得的頻譜「指紋」與西班牙 IRAM 30 米電波望遠鏡及 Yebes 40 米電波望遠鏡收集到的觀測數據進行比對,最終達成了完美匹配,確認了該分子在深空中的真實存在。
由 MPE 的荒木光典(Mitsunori Araki)領導的研究小組指出,這項成果有力地支持了一項科學假說:即生命起源所必需的基本化學物質,早在恆星正式形成之前的漫長歲月中就已經在宇宙空間中孕育。研究共同作者瓦萊里烏·蘭坦齊(Valerio Lattanzi)強調,此次發現為未來識別其他更複雜的含硫分子開闢了道路。G+0,693–0,027 區域展現出極其豐富的化學多樣性,包括先前已偵測到的腈類物質,這進一步證實了複雜化學反應在極低溫的寒冷環境中依然能蓬勃發展。
硫雜環庚三烯在結構上與隕石中發現的分子高度相似,這一特點強化了「生命建築材料」可能透過小天體撞擊被帶到原始地球的理論。這項研究成果已於 2026 年 1 月正式發表在權威學術期刊《自然·天文學》(Nature Astronomy)上。在一個年輕的分子雲中發現具有 13 個原子的環狀分子,充分證明了支撐生命的化學基礎早在宇宙環境演化的最初階段就已經奠定,為我們理解生命如何在宇宙中萌芽提供了關鍵證據。
來源
Tribuna do Sertão
Max-Planck-Gesellschaft
Universe Today
The Brighter Side of News