在我们银河系中心附近,大约距离锚定银河系的超大质量黑洞约390光年漂浮着一团气体和尘埃云,它的味道像覆盆子,气味像朗姆酒。这不是比喻,而是化学。

这团云被称为人马座B2,是银河系中最大的分子云之一——直径约150光年,总质量约为太阳的三百万倍。[1] 它位于一个动荡的环境中,沐浴在新生恒星的辐射以及来自银河系中心黑洞人马座A*的古老爆发的微弱回声中。[1] 在其广阔而冰冷的气体中埋藏着一种叫做乙酸乙酯的分子。

你可能在不知情的情况下尝过乙酸乙酯。它是赋予覆盆子味道并带有朗姆酒独特气味的酯。[2] 在地球上,美国食品药品监督管理局将其列为普遍认为安全的物质。[2] 在太空中,2009年由阿尔诺·贝洛什(Arnaud Belloche)领导的马克斯·普朗克射电天文研究所团队使用西班牙的30米IRAM射电望远镜确认了它在人马座B2中的存在。[3]

这项发现几乎是偶然的。贝洛什的团队并不是在寻找水果的味道。他们在寻找氨基酸——生命的分子构件——并筛选出来自该云的近4000种不同化学信号。在他们鉴定的约50种分子中,乙酸乙酯和丙基氰化物当时是已在深空中探测到的两种最大有机分子。[3]

“它确实赋予了覆盆子味道,但要制造太空覆盆子还需要许多其他分子,”贝洛什在接受《卫报》采访时干巴巴地说。[3]

真正的重要性不在于味道,而在于大小。乙酸乙酯和丙基氰化物的分子大小大致与最简单的氨基酸——甘氨酸相当。它们在分子云中的存在表明,太空的化学机制能够合成足够复杂、具有生物学意义的分子。“这种过程形成的分子大小似乎没有明显上限,因此有充分理由期待那里存在更复杂的有机分子,”康奈尔大学的贝洛什同事罗宾·加罗德(Robin Garrod)说。[3]

太空是如何制造出像朗姆酒味酯这样复杂的物质的?这个过程始于寒冷的尘埃颗粒——微小的硅粒子,表面覆盖着水冰和碳化合物的外壳。这些颗粒就像微型化学实验室。乙醇等简单分子落在表面,碰撞邻近的分子,并链接成更长的链条。[1] 当周围温度升高——比如附近的恒星正在诞生——新化合物会从颗粒上蒸发并进入云层。数百万年间,这种静默的催化在真空中填充了有机复杂性。

人马座B2尤为慷慨。大约一半已知的星际分子首次在这片云中被发现。[1] 其中包括乙醇、乙烯醇、甲醇以及数十种其他化合物。有些是生命的构件。另一些——一氧化碳、氰化氢、氨——会直接致命。[4]

还有酒精含量。正如科学作家Marcus Chown在《新科学家》上计算的那样,人马座B2估计含有1027升200度(200 proof)强度的酒精——远远超过人类历史上蒸馏的总量。[5] 但问题是:其中大多数是甲醇,会致盲或致死,而且在太空中稀薄得如此程度,你需要收集相当于地球体积的空间才能装满一杯威士忌。

所以你根本喝不下它。更别说触及它了。但覆盆子朗姆酒云可以说比宇宙鸡尾酒更有价值。它证明宇宙不仅在制造恒星——它正在一次一次地用尘埃颗粒烹饪生命的原料。


来源

  1. 人马座B2 - 维基百科
  2. 乙酸乙酯 - 维基百科
  3. 银河中心尝起来像覆盆子,闻起来像朗姆酒 - 《卫报》
  4. 天文学家感受到巨大的酒精云的味道和气味 - 《宇宙杂志》
  5. 星际吸引 - 《新科学家》