Buscando el origen cósmico de moléculas orgánicas complejas con su huella de radiofrecuencia

Muchos científicos han informado de la búsqueda de todo tipo de organizaciones comunes de mercado en las nubes moleculares gigantes, regiones del espacio interestelar que contienen diversos tipos de gases. Esto se hace generalmente usando radiotelescopios, que miden las ondas de radiofrecuencia y de registro para proporcionar un perfil de frecuencia de la radiación entrante llamada espectro. Moléculas en el espacio son generalmente giran en varias direcciones, y que emiten o absorben las ondas de radio en frecuencias muy específicos cuando su velocidad de rotación cambia. modelos de física y química actuales permiten a la aproximación de la composición de lo que un radiotelescopio se apunta a, a través de análisis de la intensidad de la radiación entrante a estas frecuencias.

En un estudio reciente publicado en Monthly avisos de la Real Sociedad Astronómica, el Dr. Mitsunori Araki de la Universidad de Ciencias de Tokio, junto con otros científicos de todo Japón, abordó una pregunta difícil en la búsqueda de la OCM interestelares: ¿Cómo podemos afirmar la presencia de las OCM en las regiones menos densas de las nubes moleculares? Debido a que las moléculas en el espacio son en su mayoría energizados por las colisiones con las moléculas de hidrógeno, OCM en las regiones de baja densidad de las nubes moleculares emiten menos ondas de radio, por lo que es difícil para nosotros para detectarlos. Sin embargo, el Dr. Araki y su equipo tomaron un enfoque diferente, basado en una molécula orgánica especial llamado acetonitrilo (CH3CN).

El acetonitrilo es una molécula alargada que tiene dos formas independientes de rotación: alrededor de su eje largo, como una peonza, o como si se tratara de un lápiz girando alrededor de su pulgar. Este último tipo de rotación tiende a disminuir espontáneamente hacia abajo debido a la emisión de ondas de radio y, en las regiones de baja densidad de las nubes moleculares, es natural que se convierte en menos energético o "frío".

Por el contrario, el otro tipo de rotación no emite radiación y por lo tanto permanece activo sin disminuir la velocidad. Este comportamiento particular de la molécula de acetonitrilo fue la base sobre la cual el Dr. Araki y su equipo lograron detectarlo. Explica: ". En las regiones de baja densidad de las nubes moleculares, la proporción de acetonitrilo moléculas que giran como una peonza debe ser superior Por lo tanto, se puede inferir que un estado extremo en el que muchos de ellos se gira de esta manera debería existe. Nuestro equipo de investigación fue, sin embargo, el primero en predecir su existencia, seleccionar cuerpos astronómicos que pueden ser observadas, y en realidad comienza la exploración ".

En vez de ir para las emisiones de ondas de radio, se centraron en la absorción de ondas de radio. El estado "frío" de la región de baja densidad, si poblado por acetonitrilo moléculas, debería tener un efecto predecible sobre la radiación que se origina en los cuerpos celestes como estrellas y se va a través de ella. En otras palabras, el espectro de un cuerpo radiante que percibimos en la Tierra como "detrás" de una región de baja densidad se filtraría por acetonitrilo moléculas que hacen girar como una peonza de un modo calculable, antes de que llegue nuestro telescopio en la tierra. Por lo tanto, el Dr. Araki y su equipo tuvieron que seleccionar cuidadosamente cuerpos radiantes que podrían ser utilizados como una "luz de fondo" apropiado para ver si la sombra de "frío" acetonitrilo apareció en el espectro medido. Para este fin, se utilizaron el 45 m radiotelescopio del Observatorio Radio Nobeyama, Japón, para explorar este efecto en una región de baja densidad de alrededor de la "Sagitario molecular nube Sgr B2 (M)," uno de los mayores nubes moleculares en el cerca del centro de nuestra galaxia.

Tras un cuidadoso análisis de los espectros medidos, los científicos concluyeron que la región analizada era rica en acetonitrilo moléculas que giran como una peonza; la proporción de moléculas de rotación de esta manera era en realidad la más alta jamás registrada. Excitado sobre los resultados, el Dr. Araki observa: "Al tener en cuenta el comportamiento especial de acetonitrilo, su cantidad en la región de baja densidad alrededor de Sgr B2 (M) puede determinarse con precisión Debido acetonitrilo es un COM representante en el espacio, conocer su cantidad y. distribución a través del espacio puede ayudarnos a investigar más en la distribución global de la materia orgánica ".

En última instancia, este estudio puede no sólo nos dará algunas pistas sobre dónde las moléculas que conforman nos vinieron, sino que también sirven como datos para el momento en que el ser humano se las arreglan para aventurarse fuera del sistema solar.