Астрономы впервые отыскали тионилимид в межзвездной среде

Астрономы впервые зарегистрировали молекулу тионилимида в молекулярном облаке Млечного Пути. Это первая молекула, одновременно содержащая N, S и O, найденная в межзвездной среде. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.

За последние несколько лет астрохимия испытала бурный рост открытий: было обнаружено более 75 видов молекул в межзвездной среде, некоторые из которых считаются прародителями преобиотических молекул. Однако мало внимания уделялось молекулам, содержащим одновременно атомы азота, серы и кислорода, хотя такие молекулы играют важные роли в биологии, например в передаче сигналов как внутри клеток и тканей, так и между ними. Соединения, содержащие N, S и O также распространены в битуминозных песках.

Группа астрономов во главе с Мигелем Санс-Ново (Miguel Sanz-Novo) из Испанского центра астробиологии в Мадриде сообщила о первом обнаружении тионилимида (HNSO) в межзвездной среде. Наблюдения велись в 2021-2023 годах за молекулярным облаком G+0.693—0.027, расположенным в направлении центра Млечного Пути, при помощи 40-метрового радиотелескопа Обсерватории Йебеса и 30-метрового радиотелескопа IRAM. Облако интересно тем, что содержит ряд разнообразных молекул, богатых кислородом, серой и азотом.

Исследователи обнаружили в облаке цис-изомер тионилимида со значением колонковой плотности 8 × 10¹³ молекул на квадратный сантиметр. HNSO, по-видимому, является довольно распространенной молекулой в химических межзвездных реакциях с участием серы, несмотря на то, что до сих пор она оставалась незамеченной.

Возникнуть такая молекула, скорее всего, может в результате реакции между атомарным водородом и радикалом NSO на ледяных поверхностях пылинок при температурах около двадцати кельвинов, возможна также альтернативная реакция между радикалами NH и SO. В дальнейшем тионилимид может перейти в газовую фазу с поверхности пылинок за счет ударной десорбции при столкновениях. В газовой фазе образование тионилимида может происходить за счет реакций между NS и молекулярным кислородом.

Ранее мы рассказывали о том, как ученые впервые нашли изопропанол в межзвездной среде.