От нитрилов к ДНК: в космической колыбели Тельца нашли молекулы жизни

Сложные химические процессы идут в самом сердце межзвёздного пространства.

В молекулярном облаке Тельца, одном из ближайших к Земле звёздных «младенческих» регионов, учёные обнаружили два соединения, содержащие нитрильные группы — малонитрил и малеонитрил . Эти молекулы были найдены благодаря данным, собранным в ходе QUIJOTE-наблюдений на телескопе Yebes в Испании. Открытие указывает на наличие сложных химических процессов в межзвёздном пространстве, что может пролить свет на происхождение жизни.

Нитрили, такие как малонитрил, являются предшественниками пуринов и пиримидинов, входящих в состав РНК и ДНК. Это добавляет важную деталь к пониманию того, как могут образовываться молекулы, ключевые для жизни, в условиях космоса. Ранее молекулярные облака считались инертными, но сегодня учёные видят в них активные «лаборатории», способные синтезировать предбиологические молекулы.

Стабильность нитрильных соединений обусловлена их прочной тройной связью между атомами углерода и азота, что делает их устойчивыми к разрушению. В условиях космоса, где температура низка и энергии для реакций мало, химические процессы зависят от скорости и вероятности их возникновения, а не от стабильности продуктов. Это способствует частому образованию нитрилов, несмотря на их химическую сложность.

Исследователи предполагают , что малонитрил и малеонитрил возникли в результате взаимодействия с активными частицами, называемыми радикалами, в условиях холодного межзвёздного облака. Однако, несмотря на успехи в моделировании путей образования малеонитрила, точный процесс формирования малонитрила в таких условиях пока остаётся загадкой.

Современные модели астрохимии пока не успевают за открытием новых молекул. Это усложняет понимание механизмов их образования, так как многие недавно обнаруженные вещества не включены в базовые химические сети. Тем не менее, растущая база данных об этих молекулах помогает учёным строить теоретическую основу для решения загадок происхождения жизни во Вселенной.

Открытие в молекулярном облаке Тельца намекает на то, что подобные химические процессы могут происходить и в других молекулярных облаках по всей галактике.