Opsporing van die kosmiese oorsprong van komplekse organiese molekules met hul radiofrequentie voetspoor

Baie wetenskaplikes het berig die vind van alle vorme van GMO's in molekulêre wolke, reuse streke van interstellêre ruimte wat verskillende soorte gasse bevat. Dit is oor die algemeen gedoen met behulp van radio-teleskope, wat meet en aan te teken radiofrequentie golwe na 'n frekwensie profiel van die inkomende bestraling genoem spektrum voorsien. Molekules in die ruimte is gewoonlik draai in verskillende rigtings, en hulle uitstraal of absorbeer radiogolwe teen 'n baie spesifieke frekwensies wanneer hulle rotasiespoed verander. Huidige fisika en chemie modelle toelaat om die samestelling van wat 'n radioteleskoop is wys na benader, via analise van die intensiteit van die inkomende bestraling op hierdie frekwensies.

In 'n onlangse studie gepubliseer in Maandeliks Kennisgewings van die Royal Astronomical Society, dr Mitsu Nori Araki van Tokio Universiteit van Wetenskap, saam met ander wetenskaplikes van regoor Japan, aangepak 'n moeilike vraag in die soeke na interstellêre GMO's: hoe kan Ons beweer die teenwoordigheid van GMO's in die minder digte streke van molekulêre wolke? Omdat molekules in die ruimte meestal energie deur botsings met waterstof molekules, GMO's in die lae-digtheid streke van molekulêre wolke uitstraal minder radio golwe, wat dit moeilik maak vir ons om hulle op te spoor. Maar, sê dr Araki en sy span het 'n ander benadering wat gebaseer is op 'n spesiale organiese molekule genoem acetonitril (CH3CN).

Acetonitril is 'n verlengde molekule wat twee onafhanklike maniere van roterende het: om sy lang as, soos 'n tol, of asof dit 'n potlood spin rondom jou duim. Laasgenoemde tipe rotasie is geneig om spontaan vertraag as gevolg van die vrystelling van radio golwe en, in die lae-digtheid streke van molekulêre wolke, dit natuurlik minder energieke of "koud."

In teenstelling, het die ander tipe rotasie nie uitstraal bestraling en bly dus aktief sonder vertraging. Hierdie spesifieke gedrag van die acetonitril molekule was die grondslag waarop dr Araki en sy span het daarin geslaag om dit op te spoor. Hy verduidelik:. "In 'n lae-digtheid streke van molekulêre wolke, moet die verhouding van acetonitril molekules roteer soos 'n tol hoër wees So, dit kan afgelei word dat 'n uiterste toestand waarin baie van hulle sou draai op hierdie manier moet bestaan ​​nie. Ons ondersoek span is egter die eerste om die bestaan ​​daarvan te voorspel, kies astronomiese liggame wat kan waargeneem word, en eintlik begin eksplorasie. "

In plaas daarvan om vir radio golf uitstoot, hulle gefokus op radio golf opname. Die "koue" toestand van die streek lae-digtheid, indien bevolk deur acetonitril molekules, moet 'n voorspelbare uitwerking op die bestraling het dat sy oorsprong in hemelliggame soos sterre en gaan deur dit. Met ander woorde, die spektrum van 'n stralende liggaam wat ons waarneem op aarde as "agter" n streek lae-digtheid sal word gefiltreer deur acetonitril molekules spin soos 'n top in 'n berekenbare manier, voordat dit ons teleskoop op aarde bereik. Daarom, dr Araki en sy span moes versigtig kies uitstraal liggame wat gebruik kan word as 'n geskikte "agtergrond lig" om te sien of die skaduwee van "koue" acetonitril verskyn in die gemeet spektrum. Vir hierdie doel, gebruik hulle die 45 m-radioteleskoop van die Nobeyama Radio Observatory, Japan, te dien effekte in 'n streek lae-digtheid een van die grootste molekulêre wolke in die ondersoek rondom die "Boogskutter molekulêre wolk SGR B2 (M)," omgewing van die sentrum van ons sterrestelsel.

Na deeglike analise van die spektra gemeet, tot die gevolgtrekking gekom die wetenskaplikes wat die streek ontleed was ryk in acetonitril molekules roteer soos 'n tol; die verhouding van molekules roteer hierdie manier was eintlik die hoogste wat ooit aangeteken is. Opgewonde oor die resultate, dr Araki opmerkings: "Deur die oorweging van die spesiale gedrag van acetonitril, sy bedrag in die lae-digtheid streek rondom SGR B2 (M) kan akkuraat bepaal word gevolg acetonitril is 'n verteenwoordiger COM in die ruimte, met die wete sy bedrag en. verspreiding alhoewel ruimte kan ons help om verdere ondersoek in die algehele verspreiding van organiese materiaal. "

Uiteindelik, kan hierdie studie nie net gee ons 'n paar leidrade oor waar die molekules wat ons voldoen vandaan kom nie, maar ook dien as data vir die tyd wanneer die mens dit regkry om onderneming buite die sonnestelsel.