В центральной части Млечного Пути астрономы зафиксировали существование второго облака межзвездного газа с аномально высоким содержанием молекул. В его составе идентифицировано более 120 различных молекулярных соединений, включая сложные вещества, представляющие интерес для изучения пребиотической химии. Это образование, обозначенное как G+0.633-0.0604 или G+0.633, является первым подтвержденным «химическим аналогом» другого, хорошо исследованного молекулярного облака под названием G+0.693.

Исследование, возглавляемое Давидом Сан-Андресом из Центра астробиологии в Испании, указывает на то, что богатый химический состав, который ранее считался уникальной особенностью G+0.693, может наблюдаться и в других областях центральной части нашей Галактики.

На сегодняшний день астрономы идентифицировали почти 350 различных молекулярных соединений в межзвездном пространстве. Однако, значительная часть этих молекул была обнаружена лишь в нескольких областях, характеризующихся особенно высоким химическим разнообразием. Примером такой области является G+0.693-0.027 — крупное молекулярное облако, расположенное вблизи центра Млечного Пути.

Молекулярное облако G+0.693 составляет приблизительно 40% от общего числа обнаруженных в межзвездном пространстве молекул. В его составе присутствуют соединения, которые рассматриваются как возможные предшественники некоторых веществ, важных для жизни.

Следует отметить, что облако G+0.693 не располагается в зонах интенсивного звездообразования. Его химический состав обусловлен уникальным сочетанием физических параметров. Облако обладает достаточной температурой для протекания активных химических реакций, при этом образующиеся молекулы демонстрируют чёткие спектральные характеристики.

Помимо этого, по мнению специалистов, облако G+0.693 могло подвергнуться воздействию медленных ударных волн, возникающих в результате взаимодействия межзвёздных газовых потоков. Данные процессы способны разрушать ледяные оболочки на поверхности пылинок и высвобождать ранее замороженные молекулы в газовую среду. Это приводит к увеличению концентрации различных соединений в газовой фазе, что упрощает их идентификацию с помощью радиотелескопов.

Ранее астрономы полагали, что сочетание подобных условий является исключительным явлением. Однако облако G+0.633-0.0604 оказалось поразительно схожим с G+0.693. Расстояние между этими двумя облаками составляет приблизительно 32 световых года, а наблюдения выявили аналогичные признаки воздействия ударных волн и близкие значения температуры газа.

Детальный анализ спектра G+0.633 позволил выявить свыше ста двадцати различных молекулярных соединений. В их составе зафиксированы все шесть ключевых биогенных элементов: углерод, водород, кислород, азот, фосфор и сера. Среди идентифицированных веществ присутствует бензонитрил — ароматическое соединение, которое ранее неоднократно находили в межзвёздных облаках с богатым химическим составом.

Особый научный интерес вызывают несколько молекул, имеющих отношение к пребиотической химии. В G+0.633 этаноламин был вновь обнаружен, что является повторной фиксацией этого вещества после его первоначального выявления в другом участке межзвёздного пространства. Данное соединение считается важным компонентом химических процессов, связанных с фосфолипидами — основными структурными элементами клеточных мембран.

Также в составе облака был идентифицирован sp-гликоламид — структурный аналог глицина, являющегося простейшей аминокислотой, входящей в состав белков. Это лишь второй зафиксированный случай обнаружения данного соединения в космическом пространстве.

Значимым результатом также стало обнаружение всех трёх возможных изомеров цианометанимина. Эти соединения рассматриваются как потенциальные предшественники аденина — одного из азотистых оснований, входящих в состав ДНК и РНК.

Тем не менее, само наличие этих молекул не является свидетельством существования жизни. Речь идёт о химических соединениях, которые могут участвовать в цепочке реакций, приводящих к формированию более сложных органических веществ. Их обнаружение указывает на то, что процессы, необходимые для подобной химии, способны протекать в межзвёздном пространстве.

Особую значимость для астробиологических исследований имеет схожесть химического состава облаков G+0.633 и G+0.693. Обнаружение идентичных редких органических соединений в двух независимых молекулярных облаках позволяет предположить, что сложная пребиотическая химия не является уникальной характеристикой отдельных объектов.

Ученые характеризуют G+0.633 как перспективный регион для астрохимических исследований. Обнаружение второго химически насыщенного облака указывает на то, что условия, способствующие формированию потенциальных компонентов живых организмов, могут быть гораздо более распространены в Галактике, чем предполагалось ранее.

Однако остается нерешенным вопрос о том, насколько широко распространена подобная химическая активность за пределами центральной части Млечного Пути. Дополнительные наблюдения других молекулярных облаков позволят установить, являются ли G+0.633 и G+0.693 типичными представителями богатых химическими элементами объектов.

Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv.