科學家首次獲得星際最大類肽鍵分子觀測證據

由中國科學院上海天文台研究員李娟、王均智和沈志強等牽頭的國際研究團隊，利用目前世界最大的射電望遠鏡：阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（Atacama Large Millimeter/submillimeter Array）射電望遠鏡，在人馬座B2（Sgr B2）中首次探測到丙酰胺分子C2H5CONH2，這是目前在星際空間發現的最大的類肽鍵分子。

蛋白質由一個又一個氨基酸（NH2CH(R)COOH, R=H, CH3等）連接而成，兩個氨基酸之間的羧基和氨基發生脫水縮合，形成一個肽鍵結構-NHCO-。 肽鍵是蛋白質中普遍存在的特殊結構，也是蛋白質的特徵結構，因此類肽鍵分子的觀測對於星際蛋白質形成的研究具有重要科學意義。 此前在星際太空探測到的二百多個分子中，只有四個類肽鍵分子，大大限制了相關前生命分子形成的研究。

人馬座 B2是位於銀河系中心的一個活躍的大質量恆星形成區，這一巨分子雲是搜尋星際複雜有機分子的最佳場所，許多複雜有機分子都是首次在這裡發現，此前2017年發表的上海天馬望遠鏡的觀測結果也發現複雜有機分子在人馬B2巨分子雲中廣泛存在。目前，科學家主要是通過探測和證認分子譜線發現新分子，但由於人馬座B2中存在豐富的複雜有機分子，譜線之間的干擾非常嚴重，微弱的複雜分子的訊號淹沒在譜線森林中，很難找到足夠多條乾淨的分子譜線，導致新分子的探測難度很大。 研究人員通過與熱核分子的積分流量圖像比較這一巧妙辦法，找到了一個合適位置來證認丙酰胺分子。

首先找到一條乾淨的丙酰胺的躍遷線，得到其空間分佈；然後通過與熱核分子的空間分佈進行比較，找到丙酰胺相對增豐的位置。在這個位置上，共找到六條乾淨的發射線和二十多條部分混淆的發射線，這些發射線的強度、速度均與模型計算結果吻合。

這些觀測結果顯示，人類在星際太空首次探測到丙酰胺分子。 這一分子由十二個原子組成，不僅是星際太空探測到的最大的類肽鍵分子，也是目前星際太空探測到的最大的星際分子之一。 該團隊還發現丙酰胺分子的豐度是乙酰胺的五分之一、甲酰胺的十九分之一。丙酰胺分子來自於大質量恆星形成區。丙酰胺分子很可能不是特例，更大的類肽鍵分子，甚至更複雜的生命相關分子可能在恆星形成過程中形成並穩定存在。這些複雜分子可能在隨後的行星形成過程中，帶到行星上，為生命起源提供原材料。

【圖：美國國家射電天文台；文：節錄自中國科學院上海天文台網頁；新聞資訊由林景明提供】研究全文刊登在2021年9月16日出版的《天體物理學報》 標題是：Widespread Presence of Glycolaldehyde and Ethylene Glycol around Sagittarius B2