在宇宙深處，一片被厚重塵埃遮蔽的星系核中，天文學(xué)家借助詹姆斯韋布空間望遠(yuǎn)鏡有了驚人發(fā)現(xiàn)：這里竟是一個(gè)活躍異常的“化學(xué)工廠”，大量小分子有機(jī)物在此生成，其種類和豐度遠(yuǎn)超理論預(yù)期。

研究團(tuán)隊(duì)在該星系核中探測(cè)到了種類極為豐富的小型有機(jī)分子，像苯（C6H6）、甲烷（CH4）、乙炔（C2H2）、二乙炔（C4H2）和三乙炔（C6H2）等。尤為值得一提的是，還首次在銀河系外發(fā)現(xiàn)了甲基自由基（CH3）。除了氣態(tài)分子，觀測(cè)結(jié)果還顯示存在大量固態(tài)物質(zhì)，包括富碳顆粒和水冰。

盡管這些小分子有機(jī)化合物本身并不具備生命特征，但它們?cè)诟呒?jí)化學(xué)反應(yīng)中扮演著不可或缺的角色。牛津大學(xué)物理系的迪米特拉里戈普洛女士教授指出：“雖然小分子有機(jī)化合物并不存在于活細(xì)胞之中，但它們可能在前生命化學(xué)過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，是形成氨基酸和核苷酸的重要中間步驟。”

那么，是什么驅(qū)動(dòng)了如此豐富的化學(xué)活動(dòng)呢？研究人員利用分析方法及牛津團(tuán)隊(duì)開發(fā)的理論多環(huán)芳烴（PAHs）模型得出結(jié)論：僅靠高溫或湍流氣體無法解釋所觀測(cè)到的化學(xué)多樣性。相反，證據(jù)表明，這些極端星系核中大量存在的宇宙線正與多環(huán)芳烴及富碳?jí)m粒發(fā)生碰撞。此類碰撞導(dǎo)致較大結(jié)構(gòu)碎裂，并將較小的有機(jī)分子釋放至周圍氣體中。

該研究還發(fā)現(xiàn)，在類似星系中，碳?xì)浠衔锏呢S度與宇宙線電離水平之間存在顯著關(guān)聯(lián)，這進(jìn)一步支持了上述解釋。綜合來看，這些結(jié)果表明，深度遮蔽的星系核是有機(jī)分子的重要生成場(chǎng)所，在星系化學(xué)演化過程中發(fā)揮著重要作用。

此次研究借助詹姆斯韋布空間望遠(yuǎn)鏡深入觀測(cè)了以往無法企及的宇宙區(qū)域，為探究有機(jī)分子在極端太空環(huán)境中的形成與演化開辟了新途徑。同時(shí)，也凸顯了該望遠(yuǎn)鏡在宇宙探索中的強(qiáng)大能力。