Международная группа астрономов обнаружила сложные органические соединения в молекулярном облаке в созвездии Тельца. Это поможет лучше понять химические процессы, которые предшествуют образованию звезд. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Молекулярные облака представляют собой облака газа, в котором содержатся различные соединения, в том числе органические. Температура в таких облаках может достигать -263 °C. Молекулярные облака также называют звездными колыбелями, так как при гравитационном коллапсе вещества в них могут образовываться звезды.
Ученые рассмотрели одну из звездных колыбелей — молекулярное облако Тельца, TMC-1. Оно расположено в созвездии Телец и находится в 440 световых годах от Земли. TMC-1 интересно потому, что в нем содержатся достаточно высокие концентрации относительно крупных органических молекул. К ним относятся, например, фулвеналлен и 1- и 2-этинилциклопентадиены. Особенность этих молекул в том, что все они содержат пятичленные циклы. До сих пор ученые не понимали, откуда они могли взяться. В 2021 году, используя испанский радиотелескоп Yebes 40m, астрономы обнаружили в TMC-1 неожиданное соединение — орто-бензин. Оно представляет собой шестичленный цикл, который содержит две двойные и одну тройную связь, из-за чего в молекуле на шесть атомов углерода приходится всего четыре атома водорода. Это вещество достаточно реактивное, поэтому исследователи посчитали, что оно может участвовать в химических реакциях, протекающих в молекулярном облаке. Тогда астрономы воспользовались фотоэлектронной спектроскопией фотоионных совпадений — методом, который позволяет исследовать химические процессы и определять продукты реакций. Тогда ученые подтвердили, что орто-бензин способен взаимодействовать с метильными радикалами, образуя более крупные и сложные органические молекулы.
Исследователи также разработали компьютерные модели, чтобы выявить роль орто-бензина в молекулярном облаке. В результате в симуляции получались примерно те же органические вещества, которые встречаются в TMC-1 в реальности. Следовательно, орто-бензин действительно может играть ключевую роль в химических процессах, протекающих в газовой фазе в молекулярных облаках.
Астрономы планируют и дальше изучать реакции, протекающие в молекулярных облаках. Они намерены, например, понять, как в органические молекулы попадают атомы азота. Такие соединения очень важны: азот содержится и в ДНК, и в аминокислотах, которые незаменимы для живых организмов на Земле.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
