重磅：MIT教授Brett McGuire小組的新研究揭示了太空中存在一種以前未知的分子。

　　MIT研究團隊的開放獲取論文《利用NGC 6334I的ALMA觀測對2-甲氧基乙醇的旋轉光譜和首次星際探測》發表在4月12日的《天體物理雜志快報》上。

　　麥奎爾小組的研究生、該出版物的主要作者Zachary T.P.Fried致力于組裝一個由全球各地收集的碎片組成的謎題，從麻省理工學院延伸到法國、佛羅里達州、弗吉尼亞州和哥本哈根，以實現這一令人興奮的發現。

　　弗里德解釋道：“我們的團隊試圖了解恒星和太陽系最終形成的空間區域中存在哪些分子?！?。“這使我們能夠拼湊出恒星和行星形成過程中化學物質是如何演變的。我們通過觀察分子的旋轉光譜，以及它們在太空中首尾相連時發出的獨特光模式來做到這一點。這些模式是分子的指紋(條形碼)。要在太空中檢測新分子，我們首先必須知道我們想要尋找什么分子，然后我們可以在地球上的實驗室中記錄其光譜，最后我們使用望遠鏡在太空中尋找該光譜?！?/p>

　　回溯：MIT研究員在太空中尋找分子的經過

　　麥奎爾小組最近開始利用機器學習來建議尋找好的目標分子。2023年，其中一個機器學習模型表明，研究人員瞄準了一種名為2-甲氧基乙醇的分子。

　　弗里德說：“太空中有許多‘甲氧基’分子，如二甲醚、甲氧基甲醇、乙基甲醚和甲酸甲酯，但2-甲氧基乙醇將是有史以來最大、最復雜的?！?。為了使用無線望遠鏡觀測來探測這種分子，該小組首先需要測量和分析其在地球上的旋轉光譜。研究人員結合了里爾大學(法國里爾)、佛羅里達新學院(佛羅里達薩拉索塔)和麻省理工學院麥奎爾實驗室的實驗，在從微波到亞毫米波(約8至500千兆赫)的寬帶頻率范圍內測量了這一頻譜。

　　從這些測量中收集到的數據允許使用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)對兩個獨立的恒星形成區域(NGC 6334I和IRAS 16293-2422B)的觀測來搜索該分子。麥奎爾小組的成員與國家射電天文臺(弗吉尼亞州夏洛茨維爾)和丹麥哥本哈根大學的研究人員一起分析了這些望遠鏡觀測結果。

　　弗里德說:“最終，我們觀察到25條2-甲氧基乙醇的旋轉線，這些線與觀察到的NGC 6334I的分子信號一致(條形碼匹配!)，從而在該來源中安全檢測到2-甲氧基乙醇。”“這使我們能夠獲得NGC 6334I分子的物理參數，例如其豐度和激發溫度。它還使我們能夠調查已知星際前體可能的化學形成途徑。”

　　未來影響：MIT研究員新發現將促進該領域的發展

　　像這樣的分子發現有助于研究人員更好地理解恒星形成過程中空間分子復雜性的發展。2-甲氧基乙醇含有13個原子，對于星際標準來說是相當大的——截至2021年，在太陽系外只發現了6種大于13個原子的物質，其中許多是由McGuire的團隊發現的，而且它們都以環狀結構存在。

　　弗里德說:“對大分子的持續觀察和隨后對其豐度的推導，使我們能夠進一步了解大分子的形成效率，以及它們可能通過哪些特定反應產生?！薄按送?，由于我們在NGC 6334I中檢測到這種分子，而在IRAS 16293-2422B中沒有檢測到，我們得到了一個獨特的機會，可以研究這兩個來源的不同物理條件如何影響可能發生的化學反應。”

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