Vintergatans interstellära medium innehåller 5-10 % av galaxens totala massa (exklusive dess mörka materia) och består främst av vätgas. Det finns små men viktiga bidrag från andra gaser också, inklusive kolbärande molekyler både enkla, som kolmonoxid och koldioxid, och komplex som eten, bensen, propynal, metanol och andra alkoholer, och cyanider. Det finns till och med några mycket stora molekyler som polycykliska aromatiska kolväten och buckyballs med femtio eller fler kolatomer. Vissa arter som cyaniderna har relativt överflöd som liknar det som ses i kometer i vårt solsystem, vilket tyder på att lokal kolkemi inte är unik.

Astronomer tror att komplexa interstellära molekyler troligen produceras på dammkorn, även om vissa molekyler kan produceras i gasfasen. Ungefär en viktprocent av det interstellära materialet, dessa små korn består till övervägande del av silikater och förser gasmolekylerna med ytor på vilka de kan reagera med andra molekyler. Kolkedjemolekyler är särskilt intressanta eftersom de anses vara utgångspunkten för en betydande bråkdel av de kända komplexa kemikalierna i det interstellära mediet. Det är till och med misstänkt att kolkedjearter är ett nyckelstadium i bildningen av polycykliska aromatiska kolväten. Kolkedjans molekylära kemi ger därmed inblick i en stor delmängd av interstellär kemi.

En särskilt väl studerad familj av kolkedjor är cyanopolyynerna:linjära molekyler av formen HCnN, där n =3, 5, 7, 9, etc. De har observerats i stor mängd mot äldre stjärnor och i kalla mörka moln. Närvaron av den största kända cyanopolyynen, HC11N, dock, är i tvist. Den upptäcktes enligt uppgift 1982 mot ett mörkt moln i Oxen, men den upptäckten har inte bekräftats. CfA-astronomerna Ryan Loomis och Brett McGuire och deras kollegor använde Green Bank Telescope för att söka i Taurus-regionen efter HC11N i sex av dess karakteristiska radiovåglängdsövergångar, inklusive de två där det först rapporterades, men utan framgång.

Astronomerna hävdar att den tidigare upptäckten var ett fel, och de ger en förklaring till den annars märkliga frånvaron av n=11 arterna. Laboratorieexperiment har visat att när kolkedjemolekyler blir längre än ca n=9 börjar de krulla på sig själva och omvandlas företrädesvis till kolringmolekyler, som är mer stabila. En liknande process kan inträffa i det interstellära mediet, suger bort HC11N för att bilda cykliska arter. Icke-upptäckten av HC11N antyder således betydelsen av denna kemiska väg för att producera cykliska molekyler, även om författarna noterar att ytterligare observationer och laboratorieexperiment behövs för att bekräfta modellen.