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天文学家在银河系中心附近发现了糖。树莓、猕猴桃和很多红色水果里都有的一种糖,学名

天文学家在银河系中心附近发现了糖。

树莓、猕猴桃和很多红色水果里都有的一种糖,学名赤藓酮糖,出现在了一团距离地球约2.7万光年的巨型分子云里。这是人类第一次在星际空间发现四碳糖,此前在太阳系外找到过的糖相关分子只有更简单的乙醇醛,仅含两个碳原子。这项发现发表在《自然·天文学》上。

生命离不开糖。细胞靠它储存能量,DNA和RNA的骨架里也少不了它。可糖分子相当娇气,容易被高能辐射拆散,也不好从零造起。早期地球上的第一批糖是从哪来的,至今没人说得清。

这次的发现暗示了另一种可能:糖也许不用在行星上现造,太空里就有现成的。

产地就是分子云。这次发现糖的云叫G+0.693-0.027,位于银河系中心附近,化学成分格外丰富。研究负责人、西班牙天体生物学中心的天体化学家伊萨斯昆·希门尼斯-塞拉(Izaskun Jiménez-Serra)把这类云称作“巨大的化学工厂”。

工厂能开工,靠的是尘埃。云里弥漫的尘埃颗粒给原子和分子提供了落脚的台面,让它们凑在一起,攒成越来越大、越来越复杂的分子。尘埃还兼职挡辐射:紫外线这类高能光会把刚攒出来的大分子拆散,有尘埃罩着,它们才能安稳长大。

越往云的深处,尘埃越厚,温度越低,水和二氧化碳在尘埃颗粒表面冻成冰壳,越来越复杂的分子也裹在其中。

麻烦在于,这些反应都发生在云的最深处,尘埃挡住了可见光,望远镜根本看不进去。好在射电波不吃这一套,能畅通无阻地穿出云层,而且有些射电波正是云里的分子自己发出来的。分子平时趴在尘埃颗粒上,附近超新星爆发掀起的冲击波会把它们震下来,震下来的分子一边旋转,一边发出微弱的射电信号。

每种分子的信号都有一套独特的频率组合,像一张条形码。希门尼斯-塞拉的团队用两台射电望远镜,西班牙的耶韦斯40米望远镜和IRAM 30米望远镜,接收从云里传出的信号,再按频率拆开,就能对着条形码认分子。

但云里有几百种分子同时在广播,要从一锅粥里挑出某一种,得先知道它的条形码长什么样。这需要在地球的实验室里把这种分子气化,记下它发出的频率。糖偏偏在这一步卡了壳:希门尼斯-塞拉说,糖是黏糊糊的浆状液体,很难气化。直到最近才有人想出一招,把糖和滑石粉(痱子粉的主要成分)混成固体,再用激光气化,这才测出了糖的条形码。

拿到条形码,团队回头去翻G+0.693-0.027的数据,真找到了:赤藓酮糖的信号又多又清楚。

意外也跟着来了。赤藓酮糖有4个碳原子,按天体化学的传统假设,太空里的分子是一个碳一个碳慢慢攒大的,那这片云里应该同时存在不少3个碳的糖。可团队几乎没找到。

积木不是一块一块搭上去的。

他们由此猜测,赤藓酮糖走的可能是另一条路:由乙醇醛和乙二醇直接拼成。这两种分子各带两个碳原子,2加2正好是4,而且都在这片云里找到了。乙二醇这名字听着陌生,它其实是汽车防冻液的主要成分。

接下来,团队打算在云里寻找更复杂的糖,再测测这些娇气的分子被紫外线照射后会怎样。

人类至今已经在太空中认出300多种分子,其中大多数对人有毒。但美国空间望远镜科学研究所的天文学家尼克·因德里奥洛(Nick Indriolo)指出,随着观测深入分子云的隐秘内部,生命所需的复杂原料正一样接一样地冒出来。

分子云还有另一重身份:恒星育婴房,新的恒星和行星就在这些云的深处凝聚成形。也就是说,一颗行星还没出生,它的原料库里可能就已经备好了糖。这在过去只是假说。

现在,我们知道,这是事实了。

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图源:Ashley Barnes/Izaskun Jiménez-Serra/Juan García de la Concepción

信源:Pine, Damien. "Scientists spot sugar in interstellar space for the first time ever | Scientific American." www.scientificamerican.com, 13 July 2026