私たちの銀河の極端に発見された有機分子を持つ恒星繭

天文学者たちは、最初に最も外側の銀河として知られている私たちの銀河の端に生まれたばかりの星と複雑な有機分子の繭を発見しました。 私たちの宇宙の隠された化学的複雑さを明らかにした発見は、次の論文に掲載されました。 天体物理学ジャーナル。

Niigata大学（日本）、Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics（台湾）、日本国立天文台の科学者たちはAtacama Large Millimeter/submillimeter Array（アルマ）チリの最も外側の銀河に位置するWB89-789領域で、新しく生まれた星（原星）を観察した。 最大9個の原子を含む複雑な有機分子を含む、さまざまな炭素、酸素、窒素、硫黄、およびケイ素含有分子が検出されました。 そのような原始星と化学的に豊富な分子ガスの関連繭は、私たちの銀河の端で最初に検出されました。

ALMA観察結果メタノール（CH_サムOH)、エタノール(C₂時間₅OH)、メチルホルメート(HCOOCH_サム）、ジメチルエーテル（ＣＨ_サムそして_サム）、ホルムアミド（ＮＨ₂CHO）、プロパンニトリル（C₂時間₅ＣＮ）等は、最外郭銀河の生環境にも存在する。 これらの複雑な有機分子は、潜在的に大きなプレバイオティック分子の供給原料として機能します。

上: ALMAとして発見された最外の銀河の原始性の伝播スペクトル。 下：プリミティブで放出される電波の分布。 粉塵、ホルムアルデヒド（H2CO）、エチニルラジカル（CCH）、硫化炭素（CS）、一酸化硫黄（SO）、一酸化ケイ素（SiO）、アセトニトリル（CH3CN）、ホルムアミド（NH2CHO）、プロパンニトリル（C2H5CN） ）、メチルホルメート（ＨＣＯＯＣＨ３）、エタノール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）、アセトアルデヒド（ＣＨ３ＣＨＯ）、重水（ＨＤＯ）、メタノール（ＣＨ３ＯＨ）を挙げることができる。 右下のパネルには、周辺領域の赤外線2色合成画像が表示されます（2MASSデータ基準赤色：2.16μm、青色：1.25μm）。 クレジット: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO), T. Shimonishi(新潟大学)

興味深いことに、新しく発見されたこのオブジェクトの複雑な有機分子の相対的な豊かさは、内部銀河の同様のオブジェクトに見られるものと非常によく似ています。 観測によると、複雑な有機分子は、環境が太陽の周りと非常に異なる私たちの銀河の端にも同様の効率で形成されています。

私たちの銀河の外側には、銀河の形成の初期に存在していた生の環境がまだ存在すると考えられています。 極端な外部銀河の環境特性、例えば中元素の低い豊富、銀河スパイラルの摂動が小さいかないなどは、現在の太陽周辺地域で見られるものとは非常に異なります。 そのユニークな特性のために、最も外側の銀河は、過去の銀河環境で星の形成と星間媒体を研究するための素晴らしい実験室です。

論文の躊躇者である日本の新潟大学の天文学者である高志下司は、「ALMAを通じて、銀河の端に形成された星と周辺の分子繭を見ることができた」と語った。 「驚くべきことに、最も外側の銀河の生の環境には、さまざまな複雑な有機分子が豊富に存在します。 化学的複雑さを形成する星間条件は、宇宙の初期の歴史から続いたかもしれません。」とShimonishは付け加えます。

「この観察は、複雑な有機分子が私たちの銀河の最も外側の領域のような低い金属環境でも効率的に形成できることを示しました。日本の国立天文台の天文学者であり、この論文の共著者であるKenji Furuyaが語りました。

しかし、そのような化学的複雑さが銀河の外側の部分に一般的であるかはまだ明らかではありません。 複雑な有機分子は、その一部が宇宙で形成されたプレバイオティック分子と結合しているため、特別な関心を集めています。 チームは今後、より多くの星が生成される地域を観察する計画であり、私たちの太陽系で見られる化学的に豊富なシステムが宇宙の歴史を通してどこに存在するかを明確にすることを願っています。

参照：下西隆志、泉夏子、古屋賢治、安井千香子の「極端な外部銀河における熱い分子核の検出」、2021年12月1日、 天体物理学ジャーナル。
DOI：10.3847 / 1538-4357 / ac289b

この作品は日本科学振興学会（19H05067、21H00037、21H01145）の補助金により支援されます。