Wetenschappers hebben een tot nu toe onbekend ruimtedeeltje ontdekt tijdens hun onderzoek naar een gebied dat relatief dicht bij de geboorte van een gecondenseerde ster ligt, een kosmisch stipje op ongeveer 5550 lichtjaar afstand. Het maakt deel uit van de Katteklauwnevel, ook bekend als NGC 6334.
Het team, onder leiding van Zachary Freed, een afgestudeerde student aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT), onderzocht een deel van de nevel dat bekend staat als NGC 6334I met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Hieruit bleek de aanwezigheid van een complex molecuul bekend als 2-methoxyethanol, dat nog nooit eerder in de natuurlijke wereld was gezien, hoewel de eigenschappen ervan in laboratoria op aarde waren gesimuleerd.
Opmerkelijk was de ontdekking van het molecuul 2-methoxyethanol. Het bevat 13 atomen, wat misschien niet veel lijkt, maar er zijn slechts zes moleculen met meer atomen ontdekt in de ruimte. Dit molecuul vertegenwoordigt ook het grootste en meest complexe ‘methoxy’-molecuul dat tot nu toe in de ruimte is gevonden, verwijzend naar een chemische stof die een methylgroepatoom bevat dat is gebonden aan een zuurstofatoom.
Verwant: Wetenschappers hebben een recordaantal moleculen gevonden in twee zeer oude sterrenstelsels
“Onze groep probeert moleculen te begrijpen in de gebieden in de ruimte waar uiteindelijk sterren en zonnestelsels zullen ontstaan”, zegt Freed. “Hiermee kunnen we in kaart brengen hoe de chemie evolueert samen met het proces van ster- en planeetvorming.”
Interessant genoeg zocht hetzelfde team ook naar 2-methoxyethanol in een ander gebied in de ruimte, genaamd IRAS 16293-2422B, waar vier pasgeboren protosterren leven in het stervormingsgebied van Rho Ophiuchi, dat zich op ongeveer 359 lichtjaar afstand van ons bevindt. . Dit zou kunnen wijzen op een grotere diversiteit in de chemische samenstelling van stervormingsgebieden.
Alma wist waar ze op moest letten in de klauw van een kat
Fried en zijn collega's onderzochten NGC 6334I en IRAS 16293-2422B zonder enige basis. Ze hadden al een goed idee naar welk molecuul ze zouden zoeken met behulp van ALMA, een reeks van 66 radiotelescopen in de Atacama-woestijn in het noorden van Chili. In wezen kregen ze advies van machine learning-modellen die suggereerden dat ze op zoek moesten gaan naar 2-methoxyethanol.
De groep heeft vervolgens het rotatiespectrum van 2-methoxyethanol op aarde gemeten en geanalyseerd, dat Fried omschreef als “de unieke lichtpatronen die het uitzendt terwijl het door de ruimte rolt.”
“Deze patronen zijn vingerafdrukken of streepjescodes van moleculen”, voegde de MIT-onderzoeker eraan toe. “Om nieuwe moleculen in de ruimte te detecteren, moeten we eerst een idee hebben van het molecuul waarnaar we willen zoeken, dan kunnen we het spectrum ervan in het laboratorium hier op aarde vastleggen, en dan uiteindelijk met telescopen naar dat spectrum in de ruimte zoeken.
“Barcode-matches!”
“Uiteindelijk hebben we 25 spinlijnen van 2-methoxyethanol waargenomen die in lijn waren met het waargenomen moleculaire signaal richting NGC 6334I, wat leidde tot de veilige detectie van 2-methoxyethanol in deze bron,” zei Freed.
Dankzij deze succesvolle ontdekking kon het team fysieke parameters van het molecuul extraheren in combinatie met NGC 6334I, inclusief de overvloed waarin het voorkomt en de excitatietemperatuur van het molecuul.
“Het stelde ons ook in staat mogelijke chemische vormingsroutes van bekende stellaire voorlopers te onderzoeken,” voegde Farid eraan toe.
Door dit soort ontdekkingen kunnen wetenschappers beter begrijpen hoe steeds complexere moleculen verschijnen tijdens stervorming, en ook wanneer planeten zich rond die sterren beginnen te clusteren.
“Door voortdurende observaties van macromoleculen en daaropvolgende afleidingen van hun hoeveelheden kunnen we onze kennis vergroten over hoe efficiënt macromoleculen ontstaan en door welke specifieke reacties ze kunnen worden geproduceerd,” concludeerde Farid. “Omdat we dit molecuul in NGC 6334I hebben gedetecteerd, maar niet in IRAS 16293-2422B, hebben we bovendien een unieke kans om te kijken hoe de verschillende fysieke omstandigheden van deze twee bronnen de chemie beïnvloeden die zou kunnen optreden.”
Het onderzoek van het team werd op 12 april in het tijdschrift gepubliceerd Astrofysische dagboekbrieven.
“Bierliefhebber. Toegewijde popcultuurgeleerde. Koffieninja. Boze zombiefan. Organisator.”
More Stories
Onderzoek naar de “kosmische onbalans” in de zwaartekracht
Heeft de James Webb-ruimtetelescoop echt buitenaards leven ontdekt? Wetenschappers zijn daar niet zo zeker van
Een Chinese raket wordt naar de andere kant van de maan gelanceerd