성간 얼음의 우주선 용융 창은 4탄소 케토스를 만들지만, G+0.693-0.027의 당 분포는 재현하지 못한다
은하 중심 분자운 G+0.693-0.027에서 4탄소(C4) 케토스인 에리트룰로스(ERU)가 글리콜알데하이드(GA)와 비슷한 분자 밀도(column density)로 보고된 반면, 3탄소(C3) 당은 검출되지 않았다. 연구진은 우주선 중이온이 성간 얼음에 만드는 '용융 창(melt window)'이 이 분포를 설명할 수 있는지 11종 우주선 핵종의 트랙 모형과 포름알데하이드·메탄올 유래 C1 라디칼 반응망으로 검증했다. 수화된 GA가 C4 케토스를 우선적으로 만드는 경로를 열어 ERU가 케토스라는 점은 설명되지만(차가운 표면 화학으로도 설명 가능), 전체 분포는 재현되지 않았다. C1 라디칼이 탄소를 하나씩 추가하면서 ERU/GA가 관측값에 도달할 때 디하이드록시아세톤은 상한의 15배에 이르고, 용융 영역 밖에 사건당 분자당 0.41 eV가 쌓여 사건 사이에 당이 파괴되는데, 관측 비율은 반감기 선량 1000 eV 이상에서만 성립해 측정값 5 eV 미만과 어긋난다. 노출 조건은 이온화율 ζ=10⁻¹⁴ s⁻¹에서 65 Myr 동안 2,940회의 입자 전체 용융 사건에 해당하며, 7 Myr 안에 달성하려면 중심분자권(CMZ) 고밀도 가스 상한의 9.3배인 ζ≳9.3×10⁻¹⁴ s⁻¹가 필요하다는 점에서, 표준 가정 아래 G+0.693의 당은 우주선 용융 창에서 만들어지지 않는다는 결론이다.
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이 글은 AI의 도움을 받아 작성했습니다.