Най-сложните органични вещества са открити в междузвездното пространство

Pin
Send
Share
Send

Полива ли устата ви? Трябва да бъде. Тази молекула вляво се нарича етилформат (C2H5OCHO) и отчасти е отговорна за ароматите в ракия, масло, малини и ром.

Що се отнася до този, той е разтворител, наречен n-пропил цианид (C3H7CN); не е толкова вкусно.

И двете са много сложни органични органи и са открити в космоса, според ново изследване - добавяне на устата на доказателства в търсенето на извънземен живот.

Изследователският екип е от Университета Корнел в Итака, Ню Йорк и Университета в Кьолн и Института Макс Планк за радиоастрономия (MPIfR), както в Германия. Техните открития представляват две от най-сложните молекули, открити досега в междузвездното пространство.

За да направи наблюденията, екипът използва 30-метровия телескоп Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM) в Пико Велета в южна Испания.

Техните изчислителни модели на междузвездна химия също показват, че все още могат да присъстват по-големи органични молекули - включително досега изтласкващите аминокиселини, за които се смята, че са от съществено значение за живота. Най-простата аминокиселина, глицин (NH2CH2COOH), е била търсена в миналото, но не е открита успешно. Въпреки това, размерът и сложността на тази молекула се съпоставят от двете нови молекули, открити от екипа.

Резултатите се представят тази седмица на Европейската седмица на астрономията и космическите науки в Университета в Хартфордшир, Великобритания.

IRAM беше фокусиран върху звездообразуващия регион Стрелец В2, близо до центъра на нашата галактика. Двете нови молекули бяха открити в горещ, плътен облак от газ, известен като „Големият молекулен хеймат“, който съдържа светеща новообразувана звезда. В този облак в миналото са открити големи органични молекули от много различни видове, включително алкохоли, алдехиди и киселини. Новите молекули етилформат н-пропил цианид представляват два различни класа молекули - естери и алкил цианиди - и те са най-сложният по рода си все още открит в междузвездното пространство.

Атомите и молекулите излъчват лъчение с много специфични честоти, които се явяват като характерни „линии“ в електромагнитния спектър на астрономически източник. Разпознаването на подписа на молекула в този спектър е сходно с идентифицирането на човешки пръстов отпечатък.

„Трудността при търсенето на сложни молекули е, че най-добрите астрономически източници съдържат толкова много различни молекули, че техните„ пръстови отпечатъци “се припокриват и е трудно да се разделят“, казва Арно Белош, учен от Института Макс Планк и първи автор на изследователската работа ,

„По-големите молекули са още по-трудни за идентифициране, тъй като техните„ пръстови отпечатъци “са едва забележими: излъчването им се разпределя по много повече линии, които са много по-слаби“, добави Холгер Мюлер, изследовател от Кьолнския университет. От 3700 спектрални линии, открити с телескопа IRAM, екипът идентифицира 36 линии, принадлежащи към двете нови молекули.

След това изследователите използваха изчислителен модел, за да разберат химичните процеси, които позволяват на тези и други молекули да се образуват в космоса. Химичните реакции могат да се проведат в резултат на сблъсъци между газообразни частици; но има и малки зърна прах, суспендирани в междузвездния газ, и тези зърна могат да се използват като места за кацане на атоми, за да се срещнат и да реагират, произвеждайки молекули. В резултат на това зърната изграждат дебели слоеве лед, съставени главно от
вода, но също така съдържа редица основни органични молекули като метанол, най-простият алкохол.

"Но", казва Робин Гарод, астрохимик от Корнелския университет, "наистина големите молекули не изглежда да се изграждат по този начин, атом по атом." По-скоро изчислителните модели предполагат, че по-сложните молекули образуват секция по секция, използвайки предварително образувани градивни елементи, които се осигуряват от молекули, като метанол, които вече присъстват на праховите зърна. Изчислителните модели показват, че тези секции или "функционални групи" могат да се съберат ефективно, изграждайки молекулна "верига" в серия от кратки стъпки. Двете новооткрити молекули изглежда се произвеждат по този начин.

Добавя Гарод, „Няма очевидна граница за размера на молекулите, които могат да се образуват чрез този процес - така че има основателна причина да очакваме, че ще има още по-сложни органични молекули, ако можем да ги открием“.

Екипът вярва, че това ще се случи в близко бъдеще, особено с бъдещи инструменти като Atacama Large Millimeter Array (ALMA) в Чили.

Източници: Кралско астрономическо общество. Оригиналната хартия е в печата в дневникаАстрономия и астрофизика.

Европейска седмица на астрономията и космическата наука
Макс Планк Институт за радиоастрономия
Кьолнска база данни за молекулярна спектроскопия
Референтен списък на всички 150 молекули, известни понастоящем в космоса
Университета Корнел
Institut fuer Radioastronomie im Millimeterbereich (IRAM)
Atacama голям милиметров масив (ALMA)

Pin
Send
Share
Send