複数の炭素原子が直線状に連なった「炭素鎖分子」は、星間分子の分光で発見された宇宙に特有の分子種族である。野辺山宇宙電波観測所の45 m宇宙電波望遠鏡の分光装置や最近ではアルマ望遠鏡の電波分光計による観測的研究で大量のスペクトル線データが取得され、化学反応モデルとの検証も進められている。エチニルラジカル（CCH）、チオキソエテニリデン（CCS)、シアノアセチレン（HC₃N）、シアノジアセチレン（HC₅N）などHC₁₁Nまでが確認されている。地上で見られる飽和炭素鎖分子と異なり、低温低密度の星間空間では多重結合を持つ不飽和炭素鎖分子の存在が特徴的で、その反応過程の研究対象となっている。星間化学も参照。