Самая большая молекула спирта, обнаруженная в космосе, может быть ключом к звездообразованию
В космосе есть алкоголь. Нет, это не бутылки вина, выброшенные неосторожными космонавтами; скорее, это в микроскопической молекулярной форме. Теперь исследователи думают, что они обнаружили самую большую молекулу спирта в космосе в форме пропанола.
Молекулы пропанола существуют в двух формах, или изомерах, обе из которых теперь идентифицированы в наблюдениях: нормальная- пропанол, который был впервые обнаружен в области звездообразования, и изопропанол (ключевой ингредиент дезинфицирующего средства для рук), который никогда раньше не наблюдался в межзвездной форме.
Эти открытия должны быть пролить свет на то, как образуются небесные тела, такие как кометы и звезды.
«Обнаружение обоих изомеров пропанола является уникальным инструментом для определения механизма образования каждого из них», – говорит астрохимик Роб Гаррод из Университета Вирджинии. . «Поскольку они очень похожи друг на друга, физически они ведут себя очень похоже, а это означает, что две молекулы должны находиться в одних и тех же местах в одно и то же время».
«Единственный открытый вопрос — точное присутствующих количеств — это делает их межзвездное соотношение гораздо более точным, чем в случае с другими парами молекул. Это также означает, что химическая сеть может быть настроена гораздо более тщательно, чтобы определить механизмы, с помощью которых они образуются.»
Эти молекулы спирта были обнаружены в так называемой «родильной» звезд, гигантской области звездообразования под названием Стрелец B2 (Sgr B2). Этот регион находится недалеко от центра Млечного Пути и недалеко от Стрельца A* (Sgr A*), сверхмассивной черной дыры, вокруг которой построена наша галактика.
Хотя такой молекулярный анализ глубокого космоса происходит уже более 15 лет, а прибытие 10 лет назад в Чили телескопа Atacama Large Millimeter/submmillimeter Array (ALMA) повысило уровень детализации, к которому могут получить доступ астрономы.
ALMA предлагает более высокий уровень детализации. разрешение и более высокий уровень чувствительности, что позволяет исследователям идентифицировать молекулы, которые раньше не были видны. Возможность выделить конкретную частоту излучения каждой молекулы в оживленной части пространства, такой как Sgr B2, имеет решающее значение для расчета того, что там находится.
«Чем больше молекула, тем больше спектральных линий на разных частоты, которые он производит», — говорит физик Хольгер Мюллер из Кёльнского университета в Германии. «В таком источнике, как Sgr B2, так много молекул, вносящих вклад в наблюдаемое излучение, что их спектры перекрываются, и трудно распутать их отпечатки пальцев и идентифицировать их по отдельности».
Благодаря тому, как ALMA может обнаружить очень узкие спектральные линии, а также лабораторные работы, которые всесторонне охарактеризовали сигнатуры, которые изомеры пропанола будут испускать в космосе, открытие было сделано.
Обнаружение тесно связанных молекул, таких как нормальный пропанол и изопропанол — и измерение того, насколько они распространены по отношению друг к другу, позволяет ученым более подробно изучить химические реакции, которые их произвели.
Работа продолжается, чтобы обнаружить больше межзвездных молекул в Sgr B2, и понять своего рода химический плавильный котел, который приводит к звездообразованию. Органические молекулы изопропилцианид, N-метилформамид и мочевина также были обнаружены ALMA.
«В спектре ALMA Sgr B2 все еще много неопознанных спектральных линий, что означает, что все еще много еще предстоит расшифровать его химический состав», — говорит астроном Карл Ментен из Института радиоастрономии им. Макса Планка в Германии.
«В ближайшем будущем расширение возможностей ALMA до более низких частот, вероятно, поможет нам еще больше уменьшить спектральную путаницу и, возможно, позволит идентифицировать дополнительные органические молекулы в этом впечатляющем источнике».
Исследование опубликовано в журналах Astronomy & Astrophysics здесь и здесь. .
