Вчені виявили найбільшу молекулу спирту в космосі

Поширити:

Молекули спирту виявили в так званій «пологовій кімнаті» зірок.

У космосі є алкоголь. Ні, це не пляшки вина, викинуті необережними космонавтами; швидше, це у мікроскопічній молекулярній формі. Тепер дослідники гадають, що вони виявили найбільшу молекулу спирту в космосі у формі пропанолу. Дослідження опубліковано в Astronomy & Astrophysics.

Молекули пропанолу існують у двох формах, або ізомерах, обидва з яких тепер ідентифіковані в спостереженнях: нормальний пропанол, вперше виявлений в галузі зіркоутворення, та ізопропанол (ключовий інгредієнт дезінфікуючого засобу для рук), який ніколи раніше не спостерігався у міжзоряній формі. Ці відкриття мають пролити світло на те, як формуються небесні тіла, такі як комети та зірки.

“Виявлення обох ізомерів пропанолу дає унікальну можливість визначити механізм утворення кожного з них”, – говорить астрохімік Роб Гаррод з Університету Вірджинії. “Оскільки вони дуже схожі один на одного, фізично вони поводяться дуже схоже, а це означає, що дві молекули повинні знаходитися в одних і тих же місцях в один і той же час”.

«Єдине відкрите питання — точна кількість присутніх — це робить їхнє міжзоряне співвідношення набагато точнішим, ніж у випадку з іншими парами молекул. Це також означає, що хімічна мережа може бути налаштована набагато ретельніше, щоб визначити механізми, які вони утворюють».

Ці молекули спирту були виявлені в так званій «пологовій кімнаті» зірок, гігантській області зіркоутворення під назвою Стрілець B2 (Sgr B2). Область знаходиться недалеко від центру Чумацького Шляху та поряд зі Стрільцем A* (Sgr A*), надмасивною чорною діркою, навколо якої збудована наша галактика.

Хоча такий молекулярний аналіз глибокого космосу проводиться вже понад 15 років, прибуття 10 років тому до Чилі телескопа Atacama Large Millimeter/submmillimeter Array (ALMA) підвищило рівень деталізації, до якого можуть отримати доступ астрономи.

ALMA пропонує вищу роздільну здатність і вищий рівень чутливості, що дозволяє дослідникам ідентифікувати молекули, які раніше не було видно. Можливість виділити конкретну частоту випромінювання, що випускається кожною молекулою в зайнятій частині простору, такий як Sgr B2 має вирішальне значення для розрахунку того, що там знаходиться.

“Чим більше молекула, тим більше спектральних ліній на різних частотах вона виробляє”, – каже фізик Хольгер Мюллер з Кельнського університету в Німеччині. «У такому джерелі, як Sgr B2, так багато молекул, які вносять внесок у випромінювання, що спостерігається, що їх спектри перекриваються, і важко розплутати їх відбитки пальців і ідентифікувати їх окремо».

Завдяки тому, що ALMA може виявляти дуже вузькі спектральні лінії, а також лабораторним роботам, які всебічно охарактеризували сигнатури, які ізомери пропанолу випромінюватимуть у космосі, відкриття було зроблено.

Виявлення тісно пов’язаних молекул, таких як нормальний пропанол та ізопропанол, і вимірювання того, наскільки вони численні по відношенню один до одного, дозволяє вченим докладніше вивчити хімічні реакції, що їх викликали.

Робота продовжується, щоб виявити більше міжзоряних молекул у Sgr B2 і зрозуміти свого роду хімічний плавильний котел, який призводить до зіркоутворення. Органічні молекули ізопропілціаніду, N-метилформаміду та сечовини також були виявлені ALMA.

«У спектрі ALMA Sgr B2 все ще багато невідомих спектральних ліній, а це означає, що ще багато роботи з розшифровки її хімічного складу», — каже астроном Карл Ментен з Інституту радіоастрономії Макса Планка в Німеччині.

“У найближчому майбутньому розширення інструментів ALMA до більш низьких частот, ймовірно, допоможе нам ще більше зменшити спектральну плутанину і, можливо, дозволить ідентифікувати додаткові органічні молекули в цьому вражаючим джерелі”.

Джерело