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JWST 在附近的超发光星系中发现了意想不到的大量有机分子
了解詹姆斯·韦伯太空望远镜如何使用红外光谱来发现附近最亮的红外星系之一中的致密有机分子。
来源:《Discover》杂志当詹姆斯·韦伯太空望远镜观察 IRAS 07251-0248 被尘埃笼罩的核心时，它发现了比模型预测的更多的有机小分子。观测结果揭示了长期隐藏在厚厚气体和尘埃后面的星系核内存在密集的碳氢化合物混合物，其中包括在银河系之外首次确认检测到的甲基自由基（一种高活性碳基分子）。
这项发表在《自然天文学》上的研究表明，这些埋藏在银河系中心的碳的化学活性比预期的要高。通过分析红外光，研究人员能够识别漂浮在气体中的分子以及锁定在冰冷和尘埃物质中的碳，从而更清楚地了解碳在星系内部如何分解和重建。
“我们发现了一种意想不到的化学复杂性，其丰度远远高于当前理论模型的预测，”主要作者 Ismael García Bernete 在一份新闻稿中说道。 “这表明这些星系核中必须存在连续的碳源，为这个丰富的化学网络提供燃料。”
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使用红外光谱检测有机分子
为了检查星系的核心，研究人员使用韦伯的 NIRSpec 和 MIRI 仪器收集一系列波长的红外光。红外光谱的工作原理是将光分解为其成分颜色并测量哪些波长被吸收，使科学家能够根据其独特的化学指纹来识别特定分子。
研究小组检测到了一系列小分子碳氢化合物，包括苯 (C₆H₆)、甲烷 (CH₄)、乙炔 (C2H2)、二乙炔 (C₄H2) 和三乙炔 (C₆H2)。除了这些气体之外，观测结果还揭示了核内大量的水冰和富含碳的尘埃颗粒。