У центрі Чумацького Шляху знайшли незвичну органічну сполуку: чому це важливо для пошуку життя

Як у міжзоряному пилу знайшли молекулу, пов’язану з біохімією?

Астрономи вперше достовірно підтвердили існування складної сірковмісної органічної молекули в міжзоряному просторі. Йдеться про тієпін, також відомий як 2,5-циклогексадієн-1-тіон з хімічною формулою C₆H₆S. Це кільцева молекула з шести атомів вуглецю, шести атомів водню та одного атома сірки, яка відома як продукт біохімічних реакцій на Землі, пише ScienceAlert.

Виявлення відбулося у молекулярній хмарі G+0.693 – 0.027, розташованій приблизно за 27 тисяч світлових років від Землі поблизу галактичного центру Чумацького Шляху. Цей регіон вважається зореутворювальним, але наразі не містить сформованих зірок, що робить його аналогом первинного газо-пилового середовища, з якого виникають нові зоряні системи.

Дослідження провела міжнародна команда за участі науковців з Інституту позаземної фізики імені Макса Планка та Центру астробіології CSIC-INTA. Для підтвердження відкриття вони поєднали астрономічні спостереження з лабораторними експериментами, що стало ключовим моментом роботи.

У лабораторії вчені синтезували тієпін, піддаючи рідкий тіофенол напрузі близько 1 000 вольтів. Після цього молекули дослідили за допомогою спеціально створеного спектрометра, який дозволив виміряти точні радіочастотні сигнатури випромінювання, щоб знати, що саме шукати в космосі. Саме ці спектральні "відбитки" порівняли з даними, отриманими астрономами за допомогою радіотелескопів IRAM із дзеркалом діаметром 30 метрів та Yebes із дзеркалом 40 метрів, розташованих в Іспанії.

Обсерваторія NOEMA, що експлуатується IRAM / Фото Інституту міліметрової радіоастрономії

Раніше в міжзоряному просторі вдавалося знаходити лише відносно прості сполуки сірки, що складалися максимум із шести атомів. Водночас метеорити, які потрапляють на Землю, містять значно складніші сірковмісні органічні структури. Через це між астрономічною хімією та матеріалами з космічних тіл існував помітний розрив. Виявлення тієпіну фактично заповнює цю прогалину, оскільки його структура близька до молекул, знайдених у метеоритних зразках.

Яка нам з цього користь?

Дослідники наголошують, що це перший переконливий доказ існування складної кільцевої сіркової молекули в міжзоряному середовищі. За словами авторів роботи, сам факт наявності 13-атомної органічної сполуки в молодій беззоряній хмарі означає, що хімічні передумови для виникнення життя формуються задовго до появи зірок і планет, йдеться в дослідженні, яке опублікували в науковому журналі Nature Astronomy.

Відкриття також добре узгоджується з недавніми експериментами інших наукових груп, зокрема з університету Орхуса та Інституту ядерних досліджень, які показали, що пептиди можуть утворюватися в умовах міжзоряного простору спонтанно. У сукупності ці результати зміцнюють гіпотезу про космічне походження ключових будівельних блоків життя та вказують, що складна органічна хімія у Всесвіті може бути значно поширенішою, ніж вважалося раніше.