Учёные из Университета Колорадо и Национального института стандартов и технологий (JILA) поставили под вопрос теорию, которая более 30 лет объясняла, как в космосе формируются «строительные блоки жизни». Речь о бензоле — базовой молекуле, из которой, как предполагалось, образуются сложные органические соединения, включая полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).
Эти структуры не только хранят до 20% космического углерода, но и считаются предшественниками углеродной жизни.
Однако эксперимент, имитирующий условия межзвёздного пространства, показал: общепринятый механизм создания бензола, возможно, ошибочен. Иллюстрация: нейросеть Dall-e Исследователи воссоздали в лаборатории среду с давлением в триллион раз ниже земного и температурой, близкой к абсолютному нулю.
В такие экстремальные условия поместили ацетилен — простейший углеводород — и добавили к нему заряженную частицу N2H+, способную «передавать» протоны.
По теории, эта реакция должна была запустить цепочку: протонированный ацетилен соединяется с нейтральными молекулами, формируя сначала C6H5+, а затем, при добавлении водорода, — стабильный бензол.
Но вместо этого процесс «завис» на стадии C6H5+. Даже при введении водорода ион не продолжил превращаться в бензол, что похоже на сломанный конвейер, который не может собрать деталь в готовое изделие.
Это открытие меняет представление о межзвёздной химии. Если ключевое звено цепочки — бензол — не формируется таким путём, то это значит, что ПАУ могут возникать иначе.
Учёные предполагают, что ответ стоит искать в реакциях между нейтральными частицами, как в исследовании 2011 года, где бензол образовывался без участия заряженных компонентов. Результат команды JILA не просто опровергает старую модель — он заставляет переписать сценарии химической эволюции Вселенной.
Следующий шаг — поиск альтернативных механизмов, которые объяснят, как в космосе рождаются сложные молекулы.
Возможно, ответ скрыт в реакциях, которые до сих пор считались второстепенными. Как отмечают авторы, это приближает к пониманию того, как углерод — основа жизни — преодолевает миллиарды лет и световых расстояний, чтобы стать частью планет, растений и человеческого тела.
Рубрика: Технологии. Читать весь текст на www.ixbt.com.