天文化學突破：星際空間中首度發現1-芘氰

碳元素是地球上生命的基本構成要素，也可能是宇宙中支持其他生命形式的基石之一。理論上星際空間中應有大量碳存在，但實際觀測卻顯示其總量低於天文學家的預期。此次在星際空間中第一次發現複雜有機分子「1-芘氰（1-cyanopyrene, C₁₇H₉N）」，挑戰了我們對碳在宇宙中分佈及其演化過程的認知。此發現已發表於《科學》（Science）期刊（Wenzel et al. 2024）。

1-芘氰是一種由多個苯環組成的有機分子，屬於多環芳香烴（PAHs）的一種。過去，天文學家認為多環芳香烴只能在高溫、能量豐富的環境下生成，如老年恆星周圍。在地球上，多環芳香烴存在於化石燃料中，或是燒烤食品的焦痕中。這次新觀測到的1-芘氰分子位於「金牛座分子雲-1」內部，這是一片寒冷的星際雲，溫度僅約10K（-263攝氏度），尚未開始形成恆星。

1-芘氰（1-cyanopyrene, C17H9N）的化學結構圖。

金牛座分子雲-1就像是天然的實驗室，有著大量構成恆星和行星基本成分的分子。透過美國國家電波天文臺的綠岸望遠鏡（Green Bank Telescope），天文學家在其中確認了許多多環芳香烴分子，其中1-芘氰是目前在金牛座分子雲-1中發現的最大分子，這一發現拓展了我們對星際分子複雜性的理解，也為未來探索更大、更複雜的有機分子奠定了基礎。