在星际空间中首次发现了一个包含硫的13原子分子（如图所示）MPE/美国国家航空航天局/喷气推进实验室-加州理工学院

科学家们在星际空间中发现了迄今为止最大的含硫有机分子，这是生命的关键成分。研究人员将这一发现称为“科学家对生命化学宇宙起源的缺失环节”。

硫是宇宙中第十丰富的元素，是地球上氨基酸、蛋白质和酶的重要组成部分。然而，尽管研究人员之前在彗星和陨石中发现了类似新发现的含硫分子，但在星际空间 — 星际之间的广阔区域，点缀着尘埃和气体的云团 — 却缺乏包含硫的大型分子，这令人费解。

“硫磺很久很久以前从太空来到地球，”德国马克斯·普朗克外太空物理研究所的科学家、该所上周在《自然·天文学》杂志上发表的关于这一发现的研究论文的首席作者荒木光(音)说道。

“然而，我们在太空中只发现了非常有限的含硫分子，这很奇怪。它应该大量存在，但很难找到。”

另一个研究团队 之前建议 硫在太空里可能显得稀有，因为它被困在宇宙冰中——隐藏在显眼处而不是缺失。

印度尼西亚伊灵山上提取的硫磺。硫是生命的重要成分。

新的检测因此为这个拼图添加了一个重要的部分。“这是在太空中发现的最大硫-bearing分子，由13个原子组成，”Araki说。“在这之前，最大的只有9个原子，但已经是一个罕见的例子，因为大多数检测到的硫-bearing分子只有3个、4个或5个原子。”

寻找更大的分子是重要的，他补充道，因为这有助于填补太空中发现的简单化学物质与在彗星和陨石中发现的更复杂的构成生命的物质之间的现有空白。

该分子还包含碳和氢，被称为2,5-环己二烯-1-硫醇，加入到越来越多的分子目录中，这些分子在太空中已经观察到超过300种。Araki表示，这一发现表明，将来可能会检测到更多含有硫的分子，甚至是更大的分子。

该分子被发现在被称为G+0.693–0.027的分子云中，距离地球约27,000光年，位于我们银河系的中心附近。

分子云是寒冷且密集的尘埃和气体集中区，它们允许分子的形成。它们作为恒星的摇篮，由于重力的作用，形成团块，最终成为年轻的恒星。

分子云，如这里看到的人马座B2分子云，起到恒星摇篮的作用。

NASA, 欧洲航天局, 加拿大航天局, 史密松天体物理研究所, 亚当·金斯伯格（佛罗里达大学), 纳扎尔·布达耶夫（佛罗里达大学), 洪洙焕（佛罗里达大学), 阿莉莎·帕根（史密松天体物理研究所)

“分子云是恒星形成的场所，”瓦莱里奥·拉塔尔齐（Valerio Lattanzi）说，他是同样来自马克斯·普朗克外星物理研究所的科学家，也是该研究的合著者。

最终，拉塔尔尼说，其中一些云将形成像我们太阳系这样的行星系统。“分子云中嵌入的成分将转移到行星上，”他说。“我们正在努力找出最终形成生命的成分，努力理解从简单的分子到我们地球上所知的生命是如何形成的。我们正在尝试将这些元素逐步添加到这个图景中。”

研究人员首先通过向一种名为噻吩的物质施加电放电合成出了这种分子，这种物质是一种含有硫、碳和氢的恶臭液体。然后，他们获得了该分子的极其精确的“无线电指纹”，并将它与由IRAM-30米和西班牙Yebes射电望远镜收集的分子云观测数据进行了比较。

“我们从之前的观察中看到，这朵云中的硫分子非常丰富，”拉塔赞尼说。“这就是为什么它对我们来说是一个非常好的目标。我们相信，地球上的生命可能起源于像彗星和陨石这样的小天体系统与地球的碰撞和冲击，这些天体可能带来了包括含硫分子在内的复杂分子。所以，我们正在尝试的是，将这些通往生命的关键环节连接起来，最终形成我们所知的生命。”

姬特·弗里曼（Kate Freeman），宾夕法尼亚州立大学地质科学Evan Pugh大学教授，称这项研究“是一段由强大的射电望远镜和非常有效的搜索策略所可能实现的激动人心的侦探故事。”

弗里曼说，陨石被认为含有大量复杂的硫化合物，而且它们很可能会将许多这样的化合物带到地球，为生命的化学反应奠定了基础。

“然而，我们并不真正知道这些化合物是如何进入陨石或其前体行星体的，”她在电子邮件中补充道。“现在我们知道，至少有部分化合物有可能来自太阳系外，来自我们银河系中富含分子的区域，比如作者研究的区域。”

研究作者 Christian Endres（左）和 Mitsunori Araki 在实验室进行实验。

硫是地球生命所必需的六种元素之一，可能是地球最早生命的关键成分，为古代微生物提供至关重要的燃料，伦敦自然历史博物馆行星科学教授萨拉·罗素说。

“我们银河系中心的存在复杂有机分子表明，生物重要的材料可能在宇宙的任何地方都存在，”没有参与这项研究的拉塞尔在邮件中说。“在我们地球以外那么远的地方发现这些分子也表明类似的过程可能在其他地方发生——这使得其他行星上存在生命的可能性稍微大了一些。”

密西西比大学化学和生物化学副教授瑞安·福滕贝里表示，这一发现令他兴奋。福滕贝里通过电子邮件说：“硫作为原子在周期表上占有一个非常特殊的位置。它具有独特的化学性质，使分子能够做仅靠氧、氮和碳所不能完成的事情。”“发现含有硫的分子有助于我们更好地了解生命可能在哪里开始，也可能在哪里结束。”

50多年前，在太空中发现任何分子都是一种奇迹，福滕贝里补充道，他也没有参与这项研究。

“普遍的看法是，严酷的环境会将它们分解——现在我们发现了一些有13个原子的分子，还有的一些有几十个原子。”他说。

“分子比我们想象的更具有韧性，望远镜已经向我们展示了太空中的化学反应比我们能够想象的要丰富得多。我完全预期我们在太阳系外的太空找到氨基酸。”