Астрохіміки виявили нову органічну молекулу недалеко від центру Чумацького Шляху

Спектроскопічні дослідження молекули пропаргіліміна в лабораторії допомогли знайти її в хмарі недалеко від центру Чумацького Шляху. Про це дослідники з Німеччини та Італії написали в препринті на arXiv.org.

Складними органічними молекулами астрохіміки називають сполуки, які складаються з шести або більше атомів і містять вуглець. З понад 200 молекул, виявлених до теперішнього часу в міжзоряному просторі, тільки близько 70 можна віднести до складних. Дослідження таких сполук має допомогти розкрити механізм утворення хімічної складності - зрозуміти, як з простих компонентів виникають структури, необхідні для початку біохімічних процесів на планеті. Складні органічні молекули, які містять азот, викликають особливий інтерес, оскільки саме вони можуть служити проміжною ланкою у формуванні біологічно важливих типів молекул, таких як нуклеїнові основи та амінокислоти. Про те, як формуються останні за межами Землі, єдиної думки немає.

Серед складних органічних молекул, поширених у міжзоряному середовищі, до останнього часу було відомо шість представників класу імінів. Гіпотези їх утворення в космосі спираються в більшості випадків на хімічний шлях від простої нітрильної групи через таутомерізацію або часткову гідрогенізацію на поверхнях часточок пилової речовини.

Лука Бідзоккі (Luca Bizzocchi) з Інституту позаземної фізики імені Макса Планка і його колеги з Національного інституту астрофізики Італії вирішили спробувати знайти в космічному просторі ще один іміна - пропаргілімін, структурний ізомер добре відомої астрофізикам молекули акрилонітрилу. Формула цього нестабільного з'єднання HCCCHNH. Його складно виділити в земних умовах, але при низькій щільності і типових для міжзоряного середовища температурах воно повинно відчувати себе непогано. Особливість молекули пропаргіліміна - її подвійний вуглець-азотний зв'язок, який дає їй високу реакційну здатність. Молекули з таким зв'язком беруть участь у реакції Штреккера, яка використовується в лабораторних умовах для синтезу амінокислот. Подібні реакції цілком можуть протікати в холодних середовищах за межами Землі - про це говорить недавнє виявлення найпростішої амінокислоти гліцину в комі комети 67Р Чурюмова-Герасименко.

Астрохіміки отримали в лабораторії високоточні спектри двох ізомерів пропаргіліміна в міліметровому діапазоні і використовували ці дані для пошуку цих ізомерів у міжзоряному просторі. Пропаргілімін знайшовся в хмарі G + 0.693-0.027 в Центральній молекулярній зоні на відстані близько 500 парсек від центру Галактики.

Раніше ми розповідали про те, як вчені отримали «міжзоряний» гліцин в лабораторних умовах, а також про те, як в області зіроутворення виявили сполуки, які містять фосфор - важливий елемент для утворення великих біомолекул.