近日，麻省理工学院的Brett McGuire及其团队首次在太阳系外探测到了名为1-氰基芘的四环多环芳烃（PAH）。这一发现不仅为天体化学的研究增添了新的篇章，也为理解宇宙中碳基分子的形成和演化提供了重要线索。

1-氰基芘是一种复杂的有机分子，由四个碳环组成，并带有一个氰基官能团。这种分子属于多环芳烃家族，是多环芳烃的一种特殊形式。多环芳烃是一类在宇宙中广泛存在的有机分子，其独特的化学结构和稳定性使它们成为研究天体化学和生命起源的关键对象。

这一发现是在金牛座分子云（TMC-1）中实现的，这是一块距离地球约430光年的寒冷、黑暗的星际云。科学家们利用位于美国西弗吉尼亚州的100米宽的绿岸射电望远镜，通过对TMC-1进行细致的观测和分析，最终确定了1-氰基芘的存在。

在地球上，多环芳烃通常是在高温过程中形成的，如燃烧化石燃料时产生的污染物。然而，在TMC-1这样的寒冷星际云中探测到多环芳烃，让科学家们感到惊讶。TMC-1的温度极低，大约只比绝对零度高10K，在这样的环境中，恒星甚至还没有开始形成。这表明多环芳烃或许可以在比预期更低的温度下形成，从而扩展了我们对这些分子形成机制的认识。

1-氰基芘的发现不仅具有理论意义，还为寻找地外生命提供了重要线索。多环芳烃是构成生命基石——碳的重要形式之一，它们存在于恒星生命周期的不同阶段，从恒星的形成到死亡。这些分子的稳定性和对紫外线辐射的韧性使它们有可能在恶劣的深空条件下生存下来，从而参与到生命的起源和演化过程中。

科学家们认为，多环芳烃构成了太空中发现的碳的大约10%~25%。在太阳系内，这些分子已经在小行星、彗星等天体中被发现，而此次在太阳系外的探测进一步证实了它们在宇宙中的广泛存在。通过研究这些分子的化学结构、反应特性和演化过程，我们可以更多地了解我们自己的太阳系以及其中的生命，同时也可能为寻找地外生命提供重要线索。

相关研究成果Detection of interstellar 1-cyanopyrene: A four-ring polycyclic aromatic hydrocarbon于近日发表在国际期刊Science上。

参考来源：中国科学报