Сложные углеродные молекулы смогли образоваться в почти абсолютном холоде

На Земле сложные углеродные молекулы вроде феналена обычно появляются при высоких температурах — например, во время горения. Поэтому обнаружение феналена в молекулярном облаке Тельца-1 поставило ученых в тупик: температура там составляет около −264 °C.

Фенален относится к полициклическим ароматическим углеводородам, или ПАУ. Их молекулы состоят из нескольких соединенных углеродных колец. Ученые считают, что в ПАУ заключена существенная доля углерода в межзвездном пространстве, но определить, какие именно молекулы присутствуют в конкретном облаке, удается редко.

Александр Мебел из Флоридского международного университета и Ральф Кайзер из Гавайского университета в Маноа решили выяснить, может ли фенален образовываться при низкой температуре. С помощью компьютерного моделирования они нашли последовательность химических реакций, которая приводит к образованию этой молекулы даже при температурах, близких к абсолютному нулю.

Это означает, что сложные углеродные молекулы могут появляться еще внутри холодных облаков газа и пыли, где только начинают формироваться звезды. Позже часть этого вещества входит в состав протопланетных дисков, а затем — планет и астероидов. Похожие соединения уже находили в образцах астероидов, доставленных на Землю. Некоторые из них, судя по составу, тоже возникли в очень холодной среде.

Астероиды: как они выглядят, откуда берутся и чем отличаются от метеоритов

Авторы также отмечают, что дальнейшие реакции могут идти на поверхности частиц космической пыли. Там простые молекулы способны постепенно превращаться в более сложную органику, которая затем оказывается внутри астероидов и других малых тел.

О том, какая температура в космосе, рассказывали здесь.

Иллюстрация: The Journal of Physical Chemistry A (2026). DOI: 10.1021/acs.jpca.6c03215