Het interstellaire medium van de Melkweg bevat 5-10% van de totale massa van het sterrenstelsel (exclusief de donkere materie) en bestaat voornamelijk uit waterstofgas. Er zijn ook kleine maar belangrijke bijdragen van andere gassen, inclusief koolstofhoudende moleculen, zowel eenvoudige, zoals koolmonoxide en kooldioxide, en complex als etheen, benzeen, propynaal, methanol en andere alcoholen, en cyaniden. Er zijn zelfs enkele zeer grote moleculen zoals polycyclische aromatische koolwaterstoffen en buckyballs met vijftig of meer koolstofatomen. Sommige soorten, zoals de cyaniden, hebben een relatieve abundantie die vergelijkbaar is met die van kometen in ons zonnestelsel, wat suggereert dat lokale koolstofchemie niet uniek is.

Astronomen denken dat complexe interstellaire moleculen waarschijnlijk worden geproduceerd op stofkorrels, hoewel sommige moleculen in de gasfase kunnen worden geproduceerd. Ongeveer één massaprocent van het interstellaire materiaal, deze kleine korrels bestaan ​​voornamelijk uit silicaten en voorzien de gasmoleculen van oppervlakken waarop ze kunnen reageren met andere moleculen. Koolstofketenmoleculen zijn bijzonder interessant omdat men denkt dat ze het startpunt zijn voor een aanzienlijk deel van de bekende complexe chemicaliën in het interstellaire medium. Er wordt zelfs vermoed dat koolstofketens een sleutelrol spelen bij de vorming van polycyclische aromatische koolwaterstoffen. Koolstofketenmoleculaire chemie geeft dus inzicht in een grote subset van interstellaire chemie.

Een bijzonder goed bestudeerde familie van koolstofketens zijn de cyanopolyynen:lineaire moleculen van de vorm HCnN, waarbij n =3, 5, 7, 9, enz. Ze zijn in grote aantallen waargenomen in de richting van oudere sterren en in koude donkere wolken. De aanwezigheid van het grootste bekende cyanopolyyn, HC11N, echter, staat ter discussie. Het werd naar verluidt in 1982 gedetecteerd in de richting van een donkere wolk in Stier, maar die detectie is niet bevestigd. CfA-astronomen Ryan Loomis en Brett McGuire en hun collega's gebruikten de Green Bank Telescope om in het Taurus-gebied te zoeken naar HC11N in zes van zijn karakteristieke radiogolflengteovergangen, inclusief de twee waarin het voor het eerst werd gemeld, maar zonder succes.

De astronomen beweren dat de vorige detectie een fout was, en ze bieden een verklaring voor de overigens merkwaardige afwezigheid van de n=11 soorten. Laboratoriumexperimenten hebben aangetoond dat wanneer koolstofketenmoleculen langer worden dan ongeveer n=9, ze op zichzelf beginnen te krullen en bij voorkeur transformeren in koolstofringmoleculen, die stabieler zijn. Een soortgelijk proces zou kunnen plaatsvinden in het interstellaire medium, HC11N weghevelen om cyclische soorten te vormen. De niet-detectie van HC11N suggereert dus het belang van deze chemische route bij het produceren van cyclische moleculen, hoewel de auteurs opmerken dat verdere observaties en laboratoriumexperimenten nodig zijn om het model te bevestigen.