Usando datos de Telescopio Robert C. Bird, Greenbank, Los astrónomos han identificado la emisión de dos pequeños isómeros de hidrocarburo aromático policíclico (HAP) llamado cianaftaleno en el núcleo de la nube sin estrellas TMC-1, que forma parte de la atmósfera interestelar. Nube molecular de Tauro. Este descubrimiento, que fue mencionado en un papel En la revista CienciasIndica que los HAP pueden formarse a temperaturas mucho más bajas de lo esperado y puede llevar a los científicos a reconsiderar sus suposiciones sobre el papel de los HAP en la formación de estrellas y planetas.
Los hidrocarburos aromáticos policíclicos se superponen a la nube molecular de Tauro, una gran nube azul y blanca de gas y polvo con estrellas grandes y pequeñas de brillo variable esparcidas por todas partes. Las estructuras de las moléculas aromáticas se muestran en orden de izquierda a derecha: 1-cianaftaleno, 1-ciano-ciclopentadina, HC.11N, 2-cianonaftaleno, fenilcianocetileno, 2-ciano-ciclopentadieno, benzonitrilo, E-cianovinilacetileno, HC4Carolina del Norte, Probargill Cyanide. Fuente de la imagen: M. Weiss / Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics.
Hidrocarburos aromáticos policíclicos Son hidrocarburos Arreglado A partir de dos o más anillos aromáticos, átomos de carbono e hidrógeno fundidos.
Estos compuestos sólidos son incoloros, blancos o amarillo pálido principalmente de fuentes naturales y antropogénicas con la formación de fuentes importantes.
Las fuentes naturales de HAP incluyen bosques o incendios forestales y erupciones volcánicas. Las fuentes antropogénicas consisten en varios procesos de pirólisis durante procesos industriales, incineración, emisiones de vehículos y generación de energía, entre otros.
Los astrónomos han sospechado que los PAH han estado en el espacio desde la década de 1980, pero la nueva investigación proporciona la primera evidencia concluyente de su presencia en nubes moleculares.
«Se cree que los PAH contienen hasta un 25% del carbono del universo», dijo el Dr. Brett McGuire, astrónomo del Centro de Astrofísica Harvard y Smithsonian, el Instituto de Tecnología de Massachusetts y el Observatorio Nacional de Radioastronomía.
«Ahora, por primera vez, tenemos una ventana directa a su química que nos permitirá estudiar en detalle cómo esta enorme reserva de carbono interactúa y evoluciona a través del proceso de formación de estrellas y planetas».
El Dr. McGuire y sus colegas han estado estudiando TMC-1, ubicado a unos 440 años luz de la Tierra en la constelación de Tauro, durante varios años debido a Notas anteriores Reveló que es rico en moléculas complejas de carbono.
Hace unos años, los astrónomos Observado Sugiere que el núcleo de la nube contiene benzonitrilo, un anillo de seis carbonos unido a un grupo de nitrilos.
En el nuevo estudio, el equipo del Dr. McGuire buscó confirmar la presencia de benzonitrilo en TMC-1.
En los datos del telescopio Greenbank, también encontraron firmas para otras dos moléculas, 1 y 2-cianaftaleno, que consisten en dos anillos de benceno fusionados, con un grupo de nitrilos unidos a un solo anillo.
«El descubrimiento de estas partículas es un gran avance en astrofísica», dijo el Dr. Kelvin Lee, investigador postdoctoral en el Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian y el Instituto de Tecnología de Massachusetts.
«Hemos comenzado a conectar puntos entre moléculas pequeñas, como el benzonitrilo, que se sabe que existen en el espacio, y los hidrocarburos aromáticos policíclicos, que son muy importantes en astrofísica».
Encontrar estas moléculas en el TMC-1 frío y libre de estrellas indica que los PAH no son solo subproductos de estrellas moribundas, sino que pueden ensamblarse a partir de moléculas más pequeñas.
El Dr. McGuire dijo: «Donde los encontramos, no hay estrella, por lo que o están construidos en el lugar o son los restos de una estrella muerta».
«Creemos que es probable que sea una combinación de los dos; la evidencia indica que no es ni un camino ni el otro exclusivamente. Esto es nuevo e interesante porque no ha habido evidencia de observación de esta trayectoria ascendente antes».
«A partir de décadas de modelos anteriores, creíamos que teníamos una comprensión bastante buena de la química de las nubes moleculares», dijo el Dr. Michael McCarthy, astroquímico y subdirector del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian.
«Lo que muestran estas nuevas observaciones astronómicas es que estas partículas no sólo están presentes en las nubes moleculares, sino en cantidades mucho mayores de lo que predicen los modelos estándar».
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Brett A. McGuire Et al. 2021. Detección de dos hidrocarburos aromáticos policíclicos interestelares mediante filtración espectral emparejada. Ciencias 371 (6535): 1265-1269; Doi: 10.1126 / ciencia. abb7535
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