发现建议冰冷的宇宙开始为氨基酸和脱氧核糖核酸成份


绿色银行望远镜和一些它已经发现的分子。研究人员在望远镜和实验室使用新技术,研究人员在星际空间发现了一对重要的益生元分子。这些发现表明,一些基本的化学物质是生命之路上的关键步骤,可能是在星星之间漂浮的尘土飞扬的冰粒上形成的。

科学家利用西弗吉尼亚州的国家科学基金会的绿色望远镜(GBT),在我们的银河系中心附近研究一个距离地球大约25,000光年的巨大云气。他们在云中发现的化学物质包括一种被认为是DNA关键组分前体的分子,另一种可能在氨基酸丙氨酸形成中起作用。

新发现的一种叫氰甲基亚胺的分子是化学家们相信产生腺嘌呤的一个步骤,腺嘌呤是形成梯状DNA结构中“梯级”的四个核碱基之一。另一种称为乙胺的分子被认为在形成丙氨酸中起作用,丙氨酸是遗传密码中二十个氨基酸之一。 “国家射电天文台(NRAO)的Anthony Remijan说:”在星际气体云中发现这些分子,意味着DNA和氨基酸的重要组成部分能够为生命中的化学前体“ )。

在每种情况下,新发现的星际分子是多步化学过程的中间阶段,导致最终的生物分子。这些过程的细节仍然不清楚,但是这些发现为这些过程的发生提供了新的视角。

此前,科学家们认为这样的过程发生在恒星之间非常微弱的气体中。然而,新的发现表明,这些分子的化学形成顺序不是发生在气体中,而是发生在星际空间的冰粒表面。

Remijan说:“我们需要做进一步的实验,以更好地理解这些反应是如何工作的,但是这可能是生物化学物质的一些关键步骤发生在微小的冰粒上。

通过加速识别宇宙化学物质“指纹”的新技术,发现成为可能。每个分子都有一组特定的旋转状态,可以假定。当它从一种状态变化到另一种状态时,一定量的能量被发射或吸收,通常作为GBT可观测到的特定频率的无线电波。

新的实验室技术已经允许天体化学家测量特定分子的这种无线电频率的特征模式。有了这些信息,他们就可以将这种模式与望远镜收到的数据相匹配。弗吉尼亚大学的实验室和哈佛 - 史密松天体物理中心测量了氰甲基亚胺和乙胺的放射性发射,然后将这些分子的频率模式与2008年至2011年用GBT进行的调查所得到的公开数据进行了匹配。

在弗吉尼亚大学(U.Va.)为参加一项针对少数民族学生的特殊夏季研究项目的本科生队伍进行了一些导致氰甲基亚胺发现的实验。学生在U.Va工作。布鲁克斯·帕特教授,埃德·墨菲教授和雷米扬教授。该项目由美国国家科学基金会资助,为四所大学的学生提供暑期研究经验。他们在Pate的天体化学实验室以及GBT数据中工作。

Pate说:“这是一个非常特殊的发现,证明早期职业学生可以做出卓越的研究。

研究人员在天体物理期刊快报中报告了他们的发现。

来源:NRAO