Астрономы столкнулись с загадкой, которая долго оставалась неразгаданной. Повсеместное таинственное инфракрасное свечение, наблюдаемое как серия пиков в спектре, не имело очевидного источника. Оно появлялось в различных частях Вселенной — от нашей галактики до далеких звездных скоплений — и оставалось необъясненным. Этот феномен казался связанным с чем угодно, кроме известных космических структур, таких как межзвездные облака, зоны активного рождения звезд или остатки сверхновых.
Учёные пришли к выводу, что причиной этого свечения являются органические молекулы — полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые, как выяснилось, составляют почти 10% всего углерода во Вселенной. Несмотря на то, что ПАУ считаются вероятным источником этого сигнала, до недавнего времени ни одна из сотен известных молекул этого класса не была зафиксирована в межзвездном пространстве.
Открытие нового молекулы — ключ к разгадке
Недавние данные, полученные с помощью радиотелескопа Green Bank Telescope (GBT), стали прорывом. Впервые учёные зафиксировали радиоспектр, который однозначно свидетельствует о наличии молекулы, близкой по структуре и химической природе к ПАУ — бензонитрила (C₆H₅CN). Это открытие может стать «золотым стандартом» в подтверждении существования ароматических молекул в межзвездном пространстве и объяснить загадочные инфракрасные пики.
- Зачем замачивать сірники у воді: правда чи міф?
- Почему стоит «выдыхать» ваш дом: советы эксперта по улучшению воздуха
- Защитник «Бронкос» Алекс Синглтон перенес операцию по удалению тестикул после матча с «Рейдес»
- Как раннее избавление от алкоголя и контроль давления помогают предотвратить «тихого убийцу»
Детали исследования и значение открытия
Исследование проведено командой учёных во главе с химиком Брэттом Макгюайром из Национальной радиотелескопической обсерватории (NRAO) и Гарвардско-Смитсоновского центра астрофизики (CfA). Обнаружение произошло в туманности Таурус (Taurus Molecular Cloud 1), расположенной примерно в 430 световых годах от Земли.
«Эти новые радиозаписи дают нам гораздо больше информации, чем инфракрасные наблюдения», — отметил Макгьюайр. — «Хотя мы ещё не видели сами ПАУ, мы хорошо понимаем их химию и можем проследить путь от простых молекул, таких как бензонитрил, к более крупным ароматическим структурам».
Почему это важно?
- Бензонитрил — это крупнейшая молекула, обнаруженная с помощью радиотелескопов, с шестигранной ароматической структурой.
- Это первый случай, когда радиотелескоп зафиксировал молекулу с гексагональной ароматической цепью.
- Ароматические кольца широко распространены в химии Земли — в лекарствах, пище, материалах — и теперь впервые обнаружены в космосе.
Обнаружение таких молекул помогает понять, как формируются более сложные органические соединения во Вселенной. Важной особенностью является то, что молекулы с асимметричной структурой дают более яркий радиоспектр, что облегчает их обнаружение. В случае ПАУ, их симметричная природа часто затрудняет регистрацию их сигнала.
Перспективы и дальнейшие исследования
«Благодаря уникальным возможностям GBT мы сможем искать ещё более крупные и сложные молекулы», — подчеркивает Макгюайр. — «Это открытие демонстрирует мощь сочетания лабораторных измерений и астрономических наблюдений. Чем лучше мы понимаем спектры, тем быстрее можем раскрывать химическое богатство космоса».
Для идентификации молекул учёные создают точные спектральные шаблоны в лаборатории, что позволяет однозначно связывать радиосигналы с конкретными соединениями. В данном случае спектр бензонитрила был тщательно измерен и сопоставлен с радиоспектром, что позволило подтвердить его присутствие в межзвездном пространстве.
Марина Новикова
Научный журналист, которая зажигает в умах читателей огонь любопытства. Она переводит сложнейший язык Вселенной — от шёпота далёких галактик до генетического кода в наших клетках — на понятный и увлекательный человеческий язык. Её статьи — это не сухие факты, а захватывающие экспедиции на передний край знаний, доказывающие, что наука — это самое грандиозное приключение в истории человечества.
