تلسکوپ رادیویی مولکول‌هایی که مقدار زیادی کربن ذخیره می‌کنند را در یک ابر کیهانی شناسایی کرد
یک ابر کیهانی مرموز از گاز و گرد و غبار حاوی رازهایی است که می‌توانند منشأ منظومه شمسی ما را فاش کنند.
یک تیم از ستاره‌شناسان، به رهبری محققان MIT، مولکولی به نام پیرِن، یک هیدروکربن پیچیده را درون یک ابر بین‌ستاره‌ای معروف به TMC-1 شناسایی کرده‌اند.
پیرِن یک مولکول بزرگ بر پایه کربن از خانواده هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای است.
حضور آن در این ابر دوردست نشان می‌دهد که ممکن است نقش مهمی در شکل‌گیری منظومه شمسی ایفا کرده باشد. جالب اینکه، حضور پیرِن در نمونه‌های ریوگو این فرضیه را تقویت می‌کند.
«یکی از سوالات بزرگ در تشکیل ستارگان و سیارات این است: چه مقدار از موجودی شیمیایی از آن ابر مولکولی اولیه به ارث می‌رسد و پایه‌های تشکیل دهنده منظومه شمسی را می‌سازد؟ آنچه که ما به آن نگاه می‌کنیم، شروع و پایان است و آنها همان چیز را نشان می‌دهند. این مدرکی بسیار قوی است که این ماده از ابر مولکولی اولیه راه خود را به یخ، گرد و غبار و اجرام سنگی که منظومه شمسی ما را تشکیل می‌دهند، پیدا می‌کند.» توضیح داد برت مک‌گوایر، استادیار شیمی در MIT.
استفاده از تلسکوپ رادیویی
ستاره‌شناسان از تلسکوپ ۱۰۰ متری گرین‌بانک برای شناسایی پیرِن در ابر TMC-1 استفاده کردند.
PAHs مولکول‌های بزرگی هستند که از حلقه‌های کربنی پیوسته تشکیل شده‌اند. تخمین زده می‌شود که آنها بخش قابل توجهی (۱۰-۲۵٪) از کربن در فضا را در خود جای می‌دهند.
اینجا روی سیاره ما، PAHs به واسطه فرآیندهای احتراق، از جمله سوختن سوخت‌های فسیلی و علامت‌های زغال بر روی غذاهای کبابی تشکیل می‌شوند.
با چهار حلقه پیوسته خود، پیرِن یک مولکول بسیار بزرگ PAH است که به عنوان سومین بزرگ‌ترین مولکول شناسایی شده در فضا و بزرگ‌ترین مولکول شناسایی شده از طریق ستاره‌نگاری رادیویی محسوب می‌شود.
شناسایی پیرِن
برای تشخیص پیرِن در فضا با استفاده از تلسکوپ‌های رادیویی، محققان سیانوپیرِن را در آزمایشگاه سنتز کردند. این امر به این دلیل بود که گروه سیانو به مولکول اجازه می‌دهد سیگنال‌های رادیویی قابل شناسایی منتشر کند. پس از سنتز، محققان سیگنال‌های آزمایشگاهی را تجزیه و تحلیل کردند تا آنها را با سیگنال‌های احتمالی در فضا مطابقت دهند.
تلسکوپ GBT سیانوپیرِن را در سرتاسر TMC-1 شناسایی کرد — اگرچه تنها ۰.۱٪.
در حالی که ۰.۱٪ از کربن ابر ممکن است کوچک به نظر برسد، اما با توجه به تنوع وسیع مولکول‌های حاوی کربن در فضا، قابل توجه است.
«در حالی که ۰.۱ درصد به نظر نمی‌آید عدد بزرگی باشد، اما بیشتر کربن در مونوکسید کربن (CO) به دام افتاده است، دومین مولکول فراوان در جهان بعد از هیدروژن مولکولی. اگر CO را کنار بگذاریم، یکی از هر چند صد اتم کربن باقیمانده در پیرِن است. تصور کنید هزاران مولکول مختلفی که وجود دارند، تقریباً همگی آنها با تعداد زیادی اتم کربن مختلف هستند و یکی از هر چند صد اتم در پیرِن است.» مک‌گوایر اضافه کرد.
«این یک فراوانی عظیم و باورنکردنی از کربن است. یک جزیره با ثبات بین‌ستاره‌ای.»
همان‌طور که ستاره‌ها و سیارات از این ابرهای کیهانی تشکیل می‌شوند، مولکول‌هایی مانند پیرِن می‌توانند در اجزای سازنده حیات گنجانده شوند. این کشف نگاهی به فرآیندهای شیمیایی که منظومه شمسی ما را شکل دادند می‌افکند و ممکن است حتی سرنخ‌هایی درباره منشأ حیات خود به همراه داشته باشد.
بر اساس بیانیه مطبوعاتی ، تیم قصد دارد به جستجوی PAHs بزرگ‌تر و بررسی منشأ پیرِن در این ابر بپردازد.
این مطالعه در مجله Science منتشر شد.
