Астрономія
Астрономія

Комплекс ALMA зафіксував складні органічні молекули у протозірках хмари Персея

За допомогою комплексу радіотелескопів ALMA астрономи проаналізували 50 протозірок молекулярної хмари Персея та зафіксували у них випромінювання від складних органічних молекул. Дослідники побачили, що чим більш щільною є газова оболонка навколо зірок, тим більша кількість великих складних органічних сполук утворюється. Стаття про це надрукована у журналі Astrophysical Journal.

Молекулярна хмара Персея. NASA, JPL-Caltech / Wikimedia Commons

Молекулярна хмара Персея. NASA, JPL-Caltech / Wikimedia Commons

Якими є складні органічні молекули у протозірках?

З астрономічної точки зору, складними молекулами називаються ті, що мають шість або більше атомів. Усі виявлені складні молекули є органічними, вони можуть бути насиченими чи ненасиченими. Насичені органічні молекули, які часто називають складними органічними молекулами, мають прості зв’язки між атомами вуглецю і є багатими на водень, тоді як ненасичені органічні молекули містять кратні, подвійні чи потрійні зв’язки між атомами вуглецю, роблячи їх бідними на водень. За останні два десятиліття вчені спостерігали випромінювання складних молекул у центрі кількох протозіркових ядер. Більшість складних органічних молекул з'являються у внутрішній теплій газовій оболонці навколо протозірки та на поверхні навколозоряного диска, де температура сягає вище 100 градусів Кельвіна. Складні органічні молекули у деяких джерелах також можуть бути пов'язані з ударними хвилями у середовищі. Хімія цих сполук під час утворення зірок може впливати на подальший розвиток органіки на планетах навколо них.

Що відомо про молекулярну хмару Персея?

Молекулярна хмара Персея — одна з найактивніших сусідніх зоряних областей завдовжки приблизно у 10 парсек (більше 30 світлових років). Відстані до різних регіонів цієї структури складають від 234 до 331 парсек (від 760 до 1000 світлових років). У молекулярній хмарі Персея знаходиться понад 400 молодих зоряних об’єктів, а також приблизно 100 щільних ядер, які містять близько 50 протозірок. Області зореутворення молекулярної хмари Персея розташовані в широкому діапазоні середовищ. Більшість протозірок тут пов'язані з двома скупченнями: NGC 1333 та IC 348. Вони мають однаковий вік. За допомогою комплексу радіотелескопів ALMA дослідники проаналізували 50 протозірок молекулярної хмари Персея.

Що показали результати дослідження?

Астрономи виявили випромінювання від складних молекул: метанолу, ацетонітрилу, метилформіату, диметилового етеру та більших органічних сполук. Так, 58% досліджуваних джерел містили великі органічні молекули, тоді як у решти 42% їх не зафіксовано. Густина метанолу та ацетонітрилу різнилася для різних протозірок, що свідчить про хімічну різноманітність джерел у молекулярній хмарі Персея. Крім того, співвідношення більших складних органічних молекул до менших зростає із середньою яскравісною температурою, яка вказує на густину газу в оболонці навколо протозірок. Таким чином, посилене виробництво більш складних органічних молекул відбувається у джерелах з більшою концентрацією маси у центрі. Дослідники сподіваються, що їхня робота дозволить дізнатися більше про те, як середовище впливає на утворення таких сполук.