
Śledzenie kosmiczne pochodzenie złożonych cząsteczek organicznych z ich ślad częstotliwości radiowej
Wielu naukowców donoszą znalezienia wszelkiego rodzaju COMS w obłokach molekularnych, olbrzymich obszarach przestrzeni międzygwiezdnej, które zawierają różne rodzaje gazów. Na ogół jest to zrobić za pomocą radioteleskopów, które mierzyć i rejestrować fale o częstotliwości radiowej w celu zapewnienia profil częstotliwości promieniowania przychodzącego zwanego spektrum. Cząsteczki w przestrzeni są zazwyczaj obracają się w różnych kierunkach, a one emitować lub absorbować fale radiowe w bardzo specyficznych częstotliwościach, gdy ich prędkość obrotowa zmienia. Aktualne fizyki i chemii modele pozwalają nam zbliżyć się do składu co radioteleskop jest wskazał, poprzez analizę natężenia promieniowania przychodzącego na tych częstotliwościach.
W niedawnym badaniu opublikowanym w miesięcznych Uwagi Royal Astronomical Society, dr Mitsunori Araki z Tokyo University of Science, wraz z innymi naukowcami z całej Japonii, poruszanych trudne pytanie w poszukiwaniu międzygwiezdnych COMS: w jaki sposób możemy stwierdzić obecności COMS w rejonach o mniejszej gęstości chmury molekularnej? Ze względu cząsteczki w przestrzeni są przeważnie zasilane poprzez kolizje z cząsteczkami wodoru Bankomaty w obszarach o niskiej gęstości chmury cząsteczkowej emitują mniej fal radiowych, co utrudnia ich nam wykryć. Jednak dr Araki i jego zespół zajął odmienne podejście oparte na specjalnej cząsteczki organicznej zwanej acetonitryl (CH3CN).
Acetonitryl jest wydłużona cząsteczka, która posiada dwa niezależne sposoby obracania: Wokół jego długiej osi, jak bączka, albo tak, jakby był ołówek wiruje wokół kciuka. Drugi typ ma tendencję do obracania się spontanicznie spowolnić ze względu na emisję fal radiowych, a w obszarach o niskiej gęstości chmury cząsteczkowej, to oczywiście staje się mniej energii i „na zimno”.
W przeciwieństwie do tego, inne rodzaje obrotów nie emituje promieniowania, a tym samym jest aktywny, bez obniżania. To szczególne zachowanie cząsteczki acetonitrylu podstawą, na której dr Araki i jego zespołowi udało się go wykryć. Wyjaśnia: „. W regionach o niskiej gęstości chmur molekularnych, proporcja acetonitryl cząsteczek wirujących jak bączka powinna być wyższa Zatem, można wywnioskować, że stan ekstremalny, w którym wiele z nich będzie obracać się w ten sposób powinien istnieją. Nasz zespół badawczy został jednak najpierw przewidzieć jego istnienie, wybierz ciał astronomicznych, które mogą być obserwowane, a właściwie rozpocząć poszukiwania.”
Zamiast iść do emisji fal radiowych, ale koncentruje się na absorpcji fal radiowych. „Zimna” stan regionu o niskiej gęstości, jeśli wypełniana przez acetonitryl cząsteczki powinny mieć przewidywalnego wpływu na promieniowanie, które pochodzi z ciał niebieskich jak gwiazdy i przechodzi przez niego. Innymi słowy, widmo promieniującego ciała, które dostrzegamy na Ziemi jako „za” obszar niskiej gęstości będą filtrowane przez acetonitryl cząsteczek wirujących jak bąk w obliczalnego drodze, zanim dotrze on do naszego teleskopu na Ziemi. Dlatego dr Araki i jego zespół musiał starannie wybrać ciał promieniujące, które mogłyby zostać wykorzystane jako odpowiedni „jasnym tle”, aby zobaczyć, czy cień „na zimno” ukazał się w acetonitrylu mierzonego widma. W związku z tym, że użyto teleskopu radiowego 45 m od Nobeyama Radio Monitorowania, Japonia, w celu zbadania tego zjawiska w obszarze o niskiej gęstości około „Strzelec cząsteczkowej chmura Sgr B2 (M)”, jest jednym z największych chmury cząsteczkowej w bliskość centrum naszej galaktyki.
Po dokładnej analizy widm mierzono naukowcy stwierdzono, że obszar analizowany był bogaty w acetonitrylu cząsteczek obracających jak wirującego stołu; proporcja cząsteczek wirujących w ten sposób był rzeczywiście najwyższa w historii. Excited o wynikach dr Araki zaznacza: „W, biorąc pod uwagę szczególne zachowanie acetonitryl, jego ilość w regionie o niskiej gęstości około Sgr B2 (M) może być dokładnie określona Ponieważ acetonitryl przedstawiciel COM w przestrzeni, znając liczbę i. dystrybucja chociaż przestrzeni może pomóc nam badać dalej do całkowitego rozkładu materii organicznej.”
Ostatecznie, badanie to może nie tylko dać nam kilka wskazówek o tym, gdzie cząsteczki, które są zgodne z nas przyszedł, ale również służyć jako dane do czasu, gdy ludzie zarządzać przedsięwzięciem poza układem słonecznym.
źródło Tokyo University of Science. "Tracing the cosmic origin of complex organic molecules with their radiofrequency footprint: Scientists confirm the presence of acetonitrile in a distant interstellar gas cloud using a radio telescope." ScienceDaily. ScienceDaily, 25 August 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200825110612.htm>.