Ученые обнаружили самую большую молекулу спирта в космосе

Молекулы были найдены в так называемой «родильной комнате» звезд.

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. Исследование опубликовано в Astronomy & Astrophysics.

Молекулы пропанола существуют в двух формах, или изомерах, оба из которых теперь идентифицированы в наблюдениях: нормальный пропанол, впервые обнаруженный в области звездообразования, и изопропанол (ключевой ингредиент дезинфицирующего средства для рук). ), который никогда раньше не наблюдался в межзвездной форме. Эти открытия должны пролить свет на то, как формируются небесные тела, такие как кометы и звезды.

«Обнаружение обоих изомеров пропанола дает уникальную возможность определить механизм 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 количество присутствующих — 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 путем которые они образуют».

Эти молекулы спирта были обнаружены в так называемой «родильной комнате» звезд, гигантской области звездообразования под названием Стрелец B2 (Sgr B2). Область находится недалеко от центра Млечного Пути и рядом со Стрельцом A (Sgr A), сверхмассивной черной дырой , вокруг которой построена наша галактика.

Хотя такой молекулярный анализ глубокого космоса проводится уже более 15 лет, 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 высокое разрешение и более высокий уровень чувствительности, что позволяет исследователям идентифицировать молекулы, которые раньше не были видны. Возможность выделить конкретную частоту излучения, испускаемого каждой молекулой в занятой части пространства, такой как Sgr B2, имеет решающее значение для расчета того, что там находится.

«Чем больше молекула, тем больше спектральных линий на разных частотах она производит», — говорит физик Хольгер Мюллер из Кельнского 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, что ALMA может обнаруживать очень узкие спектральные линии, а также лабораторным работам, которые всесторонне охарактеризовали сигнатуры, которые изомеры пропанола будут излучать в космосе, открытие было сделано.

Обнаружение тесно связанных молекул, таких как нормальный пропанол и изопропанол, и измерение того, насколько они многочисленны по отношению друг к другу, позволяет ученым более подробно изучить химические реакции, которые их вызвали.

Работа продолжается, чтобы обнаружить больше межзвездных молекул в Sgr B2 и понять своего рода химический плавильный котел, который приводит к звездообразованию. Органические молекулы изопропилцианида, N-метилформамида и мочевины также были обнаружены ALMA.

«В спектре ALMA Sgr B2 все еще много неопознанных спектральных линий, а это означает, что предстоит еще много работы по расшифровке ее химического состава», — говорит астроном Карл Ментен из Института радиоастрономии Макса Планка в Германии.

«В ближайшем будущем расширение инструментов ALMA до более низких частот, вероятно, поможет нам еще больше уменьшить спектральную путаницу и, возможно, позволит идентифицировать дополнительные органические молекулы в этом впечатляющем источнике».