Ένα αστρικό κουκούλι με οργανικά μόρια ανακαλύφθηκε στην άκρη του γαλαξία μας

Η εννοιολογική εικόνα του καλλιτέχνη του πρωτοαστέρα που ανακαλύφθηκε στο εξωτερικό άκρο του Γαλαξία. Πίστωση: University of Niigata

Για πρώτη φορά, οι αστρονόμοι εντόπισαν ένα νεογέννητο αστέρι και το περιβάλλον κουκούλι σύνθετων οργανικών μορίων στην άκρη του Γαλαξία μας, γνωστό ως ο Απώτερος Γαλαξίας. Η ανακάλυψη, η οποία αποκάλυψε την κρυμμένη χημική πολυπλοκότητα του Σύμπαντος μας, εμφανίζεται σε άρθρο του The Journal of Astrophysics.

Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Niigata (Ιαπωνία), το Ινστιτούτο Αστρονομίας και Αστροφυσικής στην Academia Sinica (Ταϊβάν) και το Εθνικό Αστρονομικό Παρατηρητήριο της Ιαπωνίας χρησιμοποίησαν το μεγάλο πλέγμα χιλιοστού/υποχιλιοστού της Atacama (ΑΛΜΑ) στη Χιλή για την παρατήρηση ενός νεογέννητου αστέρα (protostar) στην περιοχή WB89-789, που βρίσκεται στο εξωτερικό άκρο του Γαλαξία. Έχει ανιχνευθεί ποικιλία μορίων που περιέχουν άνθρακα, οξυγόνο, άζωτο, θείο και πυρίτιο, συμπεριλαμβανομένων σύνθετων οργανικών μορίων που περιέχουν έως και εννέα άτομα. Ένας τέτοιος πρωτοαστέρας, μαζί με το σχετικό κουκούλι χημικά πλούσιου μοριακού αερίου, έχει ανιχνευθεί για πρώτη φορά στην άκρη του Γαλαξία μας.

Οι παρατηρήσεις της ALMA αποκαλύπτουν ότι διάφοροι τύποι πολύπλοκων οργανικών μορίων, όπως η μεθανόλη (CH3ΟΗ), αιθανόλη (C2H5ΟΗ), μυρμηκικό μεθύλιο (HCOOCH3), διμεθυλαιθέρας (CH3ΚΑΙ3), φορμαμίδη (ΝΗ2CHO), προπανιτρίλιο (C2H5CN), κ.λπ., υπάρχουν ακόμη και στο αρχέγονο περιβάλλον του εξωτερικού ακραίου γαλαξία. Τέτοια πολύπλοκα οργανικά μόρια δυνητικά λειτουργούν ως πρώτη ύλη για μεγαλύτερα πρεβιοτικά μόρια.

Πρωτοαστέρας του ακραίου εξωτερικού γαλαξία του ραδιοφάσματος

Πάνω: Το ραδιοφάσμα ενός πρωτοαστέρα στο εξωτερικό άκρο του Γαλαξία που ανακαλύφθηκε με το ALMA. Παρακάτω: Διανομές των ραδιοφωνικών εκπομπών του πρωτοσταρ. Εκπομπές σκόνης, φορμαλδεΰδης (H2CO), ρίζας αιθυνυλίου (CCH), μονοθειούχου άνθρακα (CS), μονοξειδίου του θείου (SO), μονοξειδίου του πυριτίου (SiO), ακετονιτριλίου (CH3CN), φορμαμιδίου (NH2CHO), προπανιτριλίου (C2H5CN) , μυρμηκικού μεθυλίου (HCOOCH3), αιθανόλη (C2H5OH), ακεταλδεΰδη (CH3CHO), δευτεριωμένο νερό (HDO) και μεθανόλη (CH3OH) παρουσιάζονται ως παραδείγματα. Στον κάτω δεξιό πίνακα, εμφανίζεται μια σύνθετη εικόνα υπέρυθρων 2 χρωμάτων της γύρω περιοχής (κόκκινο: 2,16 m και μπλε: 1,25 m, με βάση τα δεδομένα 2MASS). Πιστώσεις: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), T. Shimonishi (Πανεπιστήμιο Niigata)

Είναι ενδιαφέρον ότι η σχετική αφθονία πολύπλοκων οργανικών μορίων σε αυτό το αντικείμενο που ανακαλύφθηκε πρόσφατα μοιάζουν εντυπωσιακά με αυτά που βρίσκονται σε παρόμοια αντικείμενα στον Εσωτερικό Γαλαξία. Οι παρατηρήσεις υποδηλώνουν ότι πολύπλοκα οργανικά μόρια σχηματίζονται με παρόμοια αποτελεσματικότητα ακόμη και στην άκρη του Γαλαξία μας, όπου το περιβάλλον είναι πολύ διαφορετικό από την ηλιακή γειτονιά.

READ  Ένας μετεωρίτης του Άρη ανατρέπει τη θεωρία του σχηματισμού πλανητών

Πιστεύεται ότι το εξωτερικό μέρος του Γαλαξία μας εξακολουθεί να φιλοξενεί ένα αρχέγονο περιβάλλον που υπήρχε όταν άρχισαν να σχηματίζονται οι γαλαξίες. Τα περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά του εξωτερικού άκρου του Γαλαξία, για παράδειγμα, χαμηλή αφθονία βαρέων στοιχείων, μικρή ή καθόλου διαταραχή των γαλαξιακών σπειροειδών βραχιόνων, είναι πολύ διαφορετικά από αυτά που παρατηρούνται στην τρέχουσα ηλιακή γειτονιά. Λόγω των μοναδικών χαρακτηριστικών του, το εξωτερικό άκρο του Γαλαξία είναι ένα εξαιρετικό εργαστήριο για τη μελέτη του σχηματισμού άστρων και του διαστρικού μέσου στο παρελθόν γαλαξιακό περιβάλλον.

«Με το ALMA, μπορέσαμε να δούμε ένα αστέρι σχηματισμού και το περιβάλλον μοριακό κουκούλι στην άκρη του γαλαξία μας», λέει ο Takashi Shimonishi, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο Niigata της Ιαπωνίας και κύριος συγγραφέας του άρθρου. «Προς έκπληξή μας, μια ποικιλία από πολύπλοκα και άφθονα οργανικά μόρια υπάρχουν στο αρχέγονο περιβάλλον του εξωτερικού ακραίου γαλαξία. Οι διαστρικές συνθήκες για το σχηματισμό της χημικής πολυπλοκότητας μπορεί να έχουν παραμείνει από την αρχή της ιστορίας του Σύμπαντος», προσθέτει ο Shimonishi.

«Αυτές οι παρατηρήσεις έχουν αποκαλύψει ότι πολύπλοκα οργανικά μόρια μπορούν να σχηματιστούν αποτελεσματικά ακόμη και σε περιβάλλοντα χαμηλής μεταλλικότητας, όπως οι πιο απομακρυσμένες περιοχές του Γαλαξία μας. Αυτή η ανακάλυψη παρέχει ένα σημαντικό κομμάτι του παζλ για την κατανόηση του πώς σχηματίζονται πολύπλοκα οργανικά μόρια στο Σύμπαν», λέει ο Kenji Furuya, αστρονόμος στο Εθνικό Αστρονομικό Παρατηρητήριο της Ιαπωνίας και συν-συγγραφέας του άρθρου.

Ωστόσο, δεν είναι ακόμη σαφές εάν μια τέτοια χημική πολυπλοκότητα είναι κοινή στο εξωτερικό μέρος του Γαλαξία. Τα σύνθετα οργανικά μόρια παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς ορισμένα από αυτά συνδέονται με πρεβιοτικά μόρια που σχηματίζονται στο διάστημα. Η ομάδα σχεδιάζει να παρατηρήσει περισσότερες περιοχές σχηματισμού άστρων στο μέλλον και ελπίζει να διευκρινίσει εάν τα χημικά πλούσια συστήματα, όπως φαίνεται στο ηλιακό μας σύστημα, είναι πανταχού παρόντα στην ιστορία του «σύμπαντος».

READ  Το SpaceX είναι έτοιμο για την πρώτη εκτόξευση σε φεγγάρι [webcast]

Αναφορά: «Η ανίχνευση ενός θερμού μοριακού πυρήνα στον ακραίο εξωτερικό γαλαξία» από τους Takashi Shimonishi, Natsuko Izumi, Kenji Furuya και Chikako Yasui, 1 Δεκεμβρίου 2021, The Journal of Astrophysics.
DOI: 10.3847 / 1538-4357 / ac289b

Αυτή η εργασία υποστηρίζεται από επιχορήγηση από την Ιαπωνική Εταιρεία για την Προώθηση της Επιστήμης (19H05067, 21H00037, 21H01145).

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.