天文学家近日报告称,借助NASA/ESA/CSA詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST),在位于独角兽座的超亮红外星系(ULIRG)IRAS 07251-0248深度遮蔽的核心区域,探测到异常丰富的小型气态碳氢化合物,包括苯、三炔、二炔、乙炔、甲烷以及甲基自由基等。
深度遮蔽星系核中的红外观测
IRAS 07251-0248的核心(亦称2MASS J07273756-0254540)被大量气体和尘埃包裹。相关物质吸收了来自中心超大质量黑洞的大部分辐射,使得利用传统波段的望远镜对其进行研究十分困难。
研究团队指出,红外波段辐射能够穿透尘埃,为分析这一区域提供关键线索,有助于揭示该高度尘埃遮蔽星系核中占主导地位的化学过程。
Ismael García-Bernete博士及其同事利用韦伯望远镜上的近红外光谱仪(NIRSpec)和中红外仪器(MIRI),开展了覆盖3至28微米波长范围的光谱观测。通过这些数据,研究人员得以识别气态分子的光谱特征,同时探测冰和尘埃颗粒的特征信号,从而推断该隐蔽星系核中多种化学物质的丰度和温度分布。
前所未有的分子清单
观测结果显示,该星系核中存在极为丰富的小型有机分子,包括苯、甲烷、乙炔、二炔和三炔等。研究团队还报告称,在这一银河系外目标中首次探测到甲基自由基。

除气态分子外,观测还显示存在大量固态分子物质,如碳质颗粒和水冰,并呈现出与碳质颗粒和多环芳烃加工相关的迹象。
Centro de Astrobiología的天文学家García-Bernete博士表示,观测到的化学复杂性及其丰度“远高于现有理论模型的预测”,这意味着在这些星系核中“必须存在持续的碳源,支撑这一丰富的化学网络”。
牛津大学的Dimitra Rigopoulou教授指出,这些小型有机分子可能作为更复杂有机化学的基础构件,对生命相关过程具有潜在重要性。她表示,尽管这类小分子并不存在于活细胞中,但可能在前生物化学阶段发挥作用,是形成氨基酸和核苷酸的重要中间步骤。
研究发表
相关研究成果已发表于本周上线的《自然天文学》(Nature Astronomy)期刊。论文题为《在具有碳质颗粒和多环芳烃加工迹象的隐蔽星系核中丰富的碳氢化合物》(Abundant hydrocarbons in an obscured galactic nucleus with evidence of processed carbonaceous grains and PAHs),作者为I. García-Bernete等,在线发表日期为2026年2月8日,doi为10.1038/s41550-025-02750-0。
