天文學家在銀河係以外的一個星系中，在一顆名為 ST6 的正在形成的恆星周圍的冰中發現了凍結在冰中的大型有機分子，這一發現可能會改變科學家們了解生命成分在太空中傳播的方式。
該團隊使用詹姆斯韋伯太空望遠鏡（JWST）的中紅外儀器（MIRI）識別了大麥哲倫星雲中的五種碳基化合物。這是我們最近的星系這項研究由馬里蘭大學和美國宇航局科學家瑪塔·塞維洛領導。已發表於期刊 天體物理學期刊通訊 2025 年 10 月 20 日
檢測外星冰中生命的化學成分
塞維洛的研究小組在這顆年輕恆星周圍的冰中發現了五種複雜的有機分子（COM）。這包括甲醇和乙醇。 （兩種類型的酒精）甲酸甲酯和乙醛（地球上的一種工業化學品）和乙酸。 （醋的主要成分。）一種化合物，乙酸，以前從未在太空冰中被清楚地檢測到。而其他化合物如乙醇、甲酸甲酯和乙醛則首次在銀河系外的冰中檢測到。
研究小組還發現了乙醇醛的跡象。這是一種與 RNA 形成相關的糖相關分子。雖然還需要進一步的分析來證實。
JWST 敏銳的視野打開了宇宙化學的新窗口
“這一切都要歸功於 JWST 出色的靈敏度和高角分辨率，使我們能夠探測到與如此遙遠的原恆星周圍的冰相關的微弱光譜特徵，”塞維洛說。 “JWST 的光譜分辨率足夠高，可以可靠地識別它們。”
在韋伯望遠鏡出現之前，甲醇是唯一被證實存在於原恆星周圍冰層中的複雜有機分子。塞維洛表示，即使在我們自己的星系中，新數據的非凡精度也使她的團隊能夠從單一光譜中提取出前所未有的信息量。
極端星係是生命起源的實驗室
由於發現該分子的位置，這一發現尤其引人注目。大麥哲倫星雲距離地球約 160,000 光年，是研究恆星如何在類似於早期宇宙的條件下形成的理想環境。這個小星系只含有大約三分之一到二分之一的重元素。 （其原子序數比氦更高）是我們太陽系中的一種，並且對強烈的紫外線具有更強的抵抗力。
低金屬環境這意味著比氫和氦重的元素已經大量減少。 “這很有趣，因為它與早期宇宙學時代的星系很相似。”Sewilo 解釋道。我們在大麥哲倫星雲中學到的東西我們可以應用它來了解這些宇宙年輕得多的遙遠星系。惡劣的條件告訴我們更多關於在這些原生環境中如何發生復雜的有機化學反應，在這些原生環境中，碳、氮和氧等重元素很少發生化學反應。
宇宙塵埃上如何形成複雜的分子？
研究合著者、荷蘭萊頓大學的 Will Rocha 指出，COM 既可以在氣態下形成，也可以在覆蓋星際塵埃顆粒的冰層中形成。一旦形成，這些冰隨後將分子釋放回氣體中。甲醇和甲酸甲酯在大麥哲倫星雲中被觀察到是氣體。但這是第一個證據表明此類分子也在硬冰中形成。
“我們在冰中檢測到的 COM 支持這些結果，”Rocha 說。大麥哲倫星雲中 COM 冰的探測提供了證據，表明這些反應可以在距離太陽更近的惡劣環境中更有效地產生。
生命的組成部分可能是在宇宙早期形成的。
這些複雜分子在低金屬環境中的存在與早期宇宙中觀察到的相似。它表明生命的組成部分可能比平常更早開始形成，而且條件比科學家之前想像的要廣泛得多。
儘管這一發現並不能證明其他地方存在生命，但它確實表明有機化合物可能在行星形成過程中倖存下來，並可能與年輕的行星合併。它創造了生命有一天可能出現的條件。
擴大您對宇宙化學的搜索範圍
Sewilo 和她的合作者計劃通過檢查大麥哲倫星雲和小麥哲倫星雲中更多的原恆星來擴展他們的工作，以探索這些分子的分佈範圍。
目前，我們在大麥哲倫星雲中只有一個來源，並且只有四個來源在銀河系的冰中檢測到了這些複雜的有機分子。我們需要從這兩個地點獲取更大的樣本來確認我們的初步結果，表明這兩個星系之間的 COM 豐度存在差異。 ”Sewilo 說。“但有了這一發現，我們在理解宇宙中復雜化學反應如何發生方面取得了巨大進展。並為研究生命如何產生開闢新的可能性”
