За допомогою телескопа ARO астрономи зафіксували у беззірковому ядрі молекулярної хмари L1521E складні органічні молекули: диметиловий етер, метилформіат, вінілціанід. Дослідники проаналізували кількість знайдених сполук та механізми їхнього утворення. Препринт статті доступний на сайті arXiv.org.
Молекулярна хмара Тельця. ESA, Herschel, NASA, JPL-Caltech / Wikimedia Commons
Що відомо про беззіркові ядра?
Хімія утворення зірок і планет починається із синтезу молекул у міжзоряних молекулярних хмарах. Холодні регіони в цих хмарах із високою густиною називаються беззірковими, гравітаційно зв'язаними ядрами. Вони передують формуванню світил і є найранішою стадією утворення зірок із низькою масою, яку можна спостерігати. Саме під час цієї фази формуються початкові умови для середовища зірки і планет. У цих ядрах вже можна виявити великі молекули, що містять вуглець та складаються із більш ніж шести атомів. Вони мають астробіологічне значення, а їхня присутність у середовищі ще до утворення протозірки та планет дозволяє вивчати історію створення таких молекул. Вважається, що складні органічні молекули утворюються в льодах, багатих волою та монооксидом вуглецю внаслідок опромінення ультрафіолтетом та космічними променями. Крім того, ці молекули можуть утворюватися в газовій фазі завдяки хімічній десорбції радикалів, які утворюються в льоді. Відкриття складних органічних молекул в ядрах молекулярних хмар до утворення зірок піднімає фундаментальні питання про те, як швидко вони утворюються і наскільки складними можуть бути.
Яку структуру досліджували вчені?
Команда астрономів досліджувала велику вибірку регіонів у молекулярній хмарі Тельця. В усіх з них зафіксували метанол, від якого можуть утворюватися інші складні органічні молекули. У новій роботі дослідники аналізували ще один регіон цієї молекулярної хмари, беззіркове ядро L1521E. Із таким значенням густини, який зафіксували для цієї області астрономи, вона може існувати менше 100 тисяч років. Саме тому L1521E науковці вважають гарною ціллю, щоб перевірити, наскільки швидко можуть формуватися складні органічні молекули, а також наскільки вони є складними і розповсюдженими.
Що вони зафіксували?
Дослідники відшукали у L1521E складні органічні молекули: диметиловий етер, метилформіат, вінілціанід. Науковці змогли підтвердити, що передбачуваний хімічний вік L1521E справді молодий, оскільки складні органічні молекули досягли піку своєї кількості приблизно за 60 тисяч років. Крім того, вони визначили, що цей регіон має меншу густину, ніж зазвичай мають беззоряні ядра. Загалом, результати, отримані командою, дозволяють припустити, що складні органічні молекули, які спостерігаються в холодному газі, утворюються не тільки у газовіф фазі, але і на поверхнях міжзоряних зерен — твердих частинок, які за розміром більше, ніж молекули.