Нещодавнє відкриття в галактичному центрі підкріплює схожість Чумацького Шляху з смачним десертом.

Раніше вчені виявили естер під назвою етиловий формат, що плаває між зірками в внутрішніх регіонах галактики – сполуку, яка надає малині її характерний смак.

Тепер астрономи, можливо, знайшли цукор, яким можна присипати цей космічний десерт.

У приблизно тій же області космосу вчені виявили еритрулозу – перший справжній цукор, знайдений у міжзоряному просторі.

Хоча ви, напевно, не захотіли б його їсти. Еритрулоза є їстівною, але вона змішана з багатьма космічними речовинами, які не дуже сумісні з життям (привіт, молекули, що містять ціанід).

На щастя, те, що не є дуже хорошим перекусом, могло стати відмінним інгредієнтом для виникнення життя.

Згідно з командою, очолюваною космохіміком Ізаскун Хіменес-Серра з Іспанського центру астробіології, це відкриття може допомогти пояснити, звідки взялися перші біологічно важливі цукри до того, як життя почалося на Землі.

"Центральне питання в дослідженнях походження життя полягає в тому, як моносахариди формувалися на первісній Землі, оскільки лабораторні експерименти за преабіотичних умов дають недостатні концентрації", – пише команда в новій статті, опублікованій в Nature Astronomy.

"Міжзоряна еритрулоза могла сприяти цукровому запасу, доступному для ранніх метаболічних і реплікаційних процесів".

Життя, як ми його знаємо, залежить від цукрів – малих молекул на основі вуглецю, які клітини використовують для енергії та як сировину для побудови більших біологічних молекул. Цукри також формують основу РНК і ДНК.

Цукри також є центральними в преабіотичній хімії – хімічних умовах, які призводять до виникнення життя. Однак, оскільки вчені досі не знають, як виникли перші цукри, їх часто розглядають просто як початкові інгредієнти в моделях преабіотичної хімії.

Ми вже мали підказки, що цукор може формуватися в космічному середовищі. Цукри були знайдені в метеоритах та зразках з астероїда Бенну. Простих попередників цукру, таких як гліколальдегід та (Z)-1,2-етендіол також виявлено в космосі.

Якщо ми хочемо знайти справжній цукор, що містить три або більше атомів вуглецю, дослідники вважають, що галактичний центр – це місце, де слід шукати.

Внутрішня частина нашої галактики відома як Центральна молекулярна зона, і вона заповнена густими хмарами газу та пилу, багатими складними органічними молекулами.

Команда націлила два радіотелескопи в Іспанії на особливо перспективну хмару під назвою G+0.693, яка в минулому вже виявляла інші преабіотичні молекули.

Пошук проводився шляхом вивчення унікального радіосигналу еритрулози. Кожна молекула обертається по-своєму, створюючи характерний малюнок радіочастот, який астрономи можуть ідентифікувати навіть з тисяч світлових років відстані.

G+0.693 дала команді те, що вони шукали – але в історії є поворот, і не тільки тому, що еритрулоза є хіральною.

Вони очікували, що простіші цукри, що містять три атоми вуглецю, домінуватимуть.

Натомість, еритрулоза з чотирма атомами вуглецю виявилася принаймні в 8-17 разів більшою за кількістю, ніж трьохвуглецеві цукри гліцеральдегід та дігідроксиацетон, які взагалі не були виявлені в хмарі.

Це може бути ключовою інформацією, яка розповідає нам, як цукор формується в міжзоряному середовищі.

Комп'ютерні моделі дослідників вказують на те, що цукор формується на крижаних поверхнях маленьких пилових частинок, що дрейфують у космосі.

На цих частинках два відносно поширених двовуглецевих молекули – гліколальдегід та етиленгліколь – можуть активуватися радіацією та об'єднуватися для побудови еритрулози.

Згодом удари можуть скинути ці молекули з пилових частинок назад у космос, де телескопи можуть їх виявити.

Моделювання концентрацій цих молекул не зовсім відповідає спостереженням, але є багато можливих причин для цього. Майбутня робота може з'ясувати причину розбіжності.

Але на цьому особливому міжзоряному торті ще є глазур.

Еритрулоза, що складається з 14 атомів, є найбільшою молекулою, коли-небудь виявленою в міжзоряному просторі, яка не має закритих кілець у своїй структурі – і лише другою хіральною молекулою.

Це свідчить про те, що міжзоряне середовище – і, зокрема, центральна молекулярна зона – може бути здатним до набагато складнішої хімії, ніж ми усвідомлювали.

Крім того, це відкриття може бути підказкою про те, як ця хімія могла існувати в хмарі, з якої народилися Сонце та всі його планети.

Виявлення, пишуть дослідники, "не лише надає прямі докази того, що складні, хіральні види можуть формуватися за міжзоряних умов, але й підводить нас до вищого рівня в сходах міжзоряної хімічної складності, що свідчить про те, що інші преабіотичні (і потенційно хіральні) молекули також можуть формуватися та виживати в екстремальних умовах міжзоряного середовища".

Результати були опубліковані в Nature Astronomy.