Phát hiện thêm manh mối về nguồn gốc sự sống
Các nhà khoa học vừa công bố phát hiện một phân tử hữu cơ chứa lưu huỳnh lớn nhất từng được tìm thấy ngoài Trái đất, mở ra hiểu biết mới về hóa học tiền sinh học trong không gian và khả năng các thành phần thiết yếu của sự sống hình thành sớm hơn chúng ta nghĩ.
Phân tử mới mang tên 2,5-cyclohexadien-1-thione (C₆H₆S) gồm 13 nguyên tử, trong đó có nguyên tố lưu huỳnh, một trong những thành phần quan trọng của protein, enzyme và axit amin. Đây là hợp chất chứa lưu huỳnh lớn nhất từng được phát hiện trong không gian liên sao, vượt xa các phân tử chứa lưu huỳnh đã biết trước đó vốn thường chỉ có đến khoảng 9 nguyên tử hoặc ít hơn.
Nhóm nghiên cứu do Viện Vật lý Thiên ngoại học Max Planck (Đức) phối hợp với Trung tâm Sinh vật học Thiên văn (Tây Ban Nha) thực hiện phát hiện này bằng cách kết hợp quan sát thiên văn với thí nghiệm trong phòng thí nghiệm. Họ sử dụng kính thiên văn vô tuyến IRAM 30 m và Yebes 40 m tại Tây Ban Nha để phân tích tín hiệu trong đám mây phân tử G+0.693–0.027, cách khoảng 27.000 năm ánh sáng gần trung tâm Ngân Hà.
Trước đó, để biết được “dấu vân tay” của phân tử này, các nhà khoa học đã tạo ra 2,5-cyclohexadien-1-thione trong phòng thí nghiệm bằng cách phóng điện vào một chất hóa học tương tự. Máy phổ đặc biệt ghi lại chính xác tần số phát xạ của phân tử, sau đó họ đối chiếu với dữ liệu thu được từ kính thiên văn.
Phát hiện này có ý nghĩa lớn với khoa học vũ trụ và nghiên cứu nguồn gốc sự sống. Lưu huỳnh được xem là yếu tố thiết yếu cho sinh học trên Trái đất, nhưng trong không gian liên sao trước đây các hợp chất chứa lưu huỳnh phức tạp rất hiếm hoặc chưa được tìm thấy rõ ràng. Sự xuất hiện của phân tử chứa vòng lưu huỳnh phức tạp như C₆H₆S cho thấy các hợp chất tiền sinh học có thể được tổng hợp tự nhiên trong những đám mây khí và bụi trước khi hình thành sao và hành tinh.
Chuyên gia Mitsunori Araki, tác giả chính của nghiên cứu, nhận định rằng đây là bước đột phá trong việc nối liền hóa học đơn giản quan sát được trong không gian với các hợp chất phức tạp hơn được tìm thấy trong sao chổi, tiểu hành tinh và thiên thạch, những nơi từng mang vật chất tới Trái đất trong thời kỳ đầu.
Phát hiện này cho thấy nhiều phân tử lưu huỳnh phức tạp khác có thể vẫn ẩn giấu trong không gian liên sao và đóng vai trò quan trọng trong các phản ứng hóa học dẫn tới sự sống. Các nhà thiên văn học hy vọng kính thiên văn mới sẽ tìm thấy thêm phân tử hữu cơ phức tạp hơn nữa trong tương lai.
