Organické molekuly objeveny na samém okraji Mléčné dráhy

Vůbec poprvé astronomové detekovali nově zrozené hvězdy včetně obklopujícího kokonu (zámotku) ze složitých organických molekul na samém okraji naší Galaxie – Mléčné dráhy, který je označován jako nejvzdálenější vnější část Galaxie. Objev, který odhalil skrytou chemickou složitost našeho vesmíru, byl publikován v časopise Astrophysical Journal.

Astronomové z Niigata University (Japonsko), Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (Taiwan) a National Astronomical Observatory of Japan použili soustavu radioteleskopů Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) v Chile k pozorování nově zrozených hvězd (tzv. protohvězd) v regionu WB89-789, který se nachází na vzdáleném vnějším okraji naší Galaxie. Byla detekována rozmanitost na uhlík, kyslík, dusík, síru a křemík bohatých molekul včetně složitých organických molekul obsahujících i více než devět atomů. Takové protohvězdy, stejně tak i přidružené kokony obsahující molekulární plyn s hojným výskytem různých chemických prvků, byly vůbec poprvé detekovány na okraji naší Galaxie.

Pozorování soustavou radioteleskopů ALMA odhalila rozmanité druhy složitých organických molekul, jako například metanol (CH3OH), etanol (C2H5OH), methylester kyseliny mravenčí (HCOOCH3), dimethylether (CH3OCH3), formamid (NH2CHO), propionitril (C2H5CN) apod., které jsou přítomny dokonce i v prvotním prostředí na vnějším okraji Mléčné dráhy. Takové složité organické molekuly potenciálně slouží jako surovina pro vznik větších prebiotických molekul.

Popis k obrázku. Nahoře: Rádiové spektrum protohvězdy na vnějším okraji naší Galaxie pozorované soustavou radioteleskopů ALMA. Dole: Rozložení rádiové emise z protohvězdy. Jako příklady jsou znázorněny emise následujících látek: prach, formaldehyd (H2CO), ethynyl radical (CCH), sulfid uhelnatý (CS), oxid sirnatý (SO), oxid křemnatý (SiO), acetonitril (CH3CN), formamid (NH2CHO), propionitril (C2H5CN), methylester kyseliny mravenčí (HCOOCH3), etanol (C2H5OH), acetaldehyd (CH3CHO), polotěžká voda (HDO) a metanol (CH3OH).

Je zajímavé, že relativně překypující složité organické molekuly v tomto nově objeveném objektu se podobají nápadně dobře tomu, co již bylo objeveno v podobných objektech ve vnitřních oblastech Galaxie. Pozorování napovídají, že složité organické molekuly vznikají s podobnou efektivitou stejně tak na okraji naší Galaxie, kde je prostředí velmi odlišné od podmínek v sousedství Sluneční soustavy.

Předpokládá se, že vnější část naší Galaxie stále uchovává prvotní prostředí, jaké panovalo v počáteční epoše formování galaxií. Základní charakteristiky ve vnějších oblastech Galaxie, například malé množství těžkých prvků, malé nebo žádné poruchy od galaktických spirálních ramen, jsou velmi odlišné od těch, jaké panují v současné době v okolí Slunce. Vzhledem k jeho unikátním vlastnostem je extrémně daleký okraj Galaxie znamenitou laboratoří ke studiu vzniku hvězd a mezihvězdného prostředí v raném období Galaxie.

„Společně s radioteleskopem ALMA jsme byli schopni pozorovat vznikající hvězdu a obklopující molekulární kokon na okraji naší Galaxie,“ říká Takashi Shimonishi astronom na Niigata University, Japonsko, hlavní autor článku. „K našemu překvapení různorodost překypujících složitých organických molekul existovala již v prvotním prostředí v oblasti velmi vzdáleného okraje Mléčné dráhy. Mezihvězdné podmínky pro formování chemické rozmanitosti mohou setrvávat od rané historie vesmíru,“ dodává Takashi Shimonishi.

„Tato pozorování odhalila, že složité organické molekuly mohou být účinně vytvářeny dokonce v prostředí s nízkým obsahem kovů, jako jsou vnější regiony naší Galaxie. Tento objev poskytuje důležitou část rébusu k pochopení, jak jsou složité organické molekuly ve vesmíru vytvářeny,“ říká Kenji Furuya, astronom National Astronomical Observatory of Japan a spoluautor článku.

Nicméně zatím nebylo zcela jasné, jestli taková chemická komplexnost je běžná ve vnějších oblastech naší Galaxie. Složité organické molekuly budí mimořádný zájem, protože některé z nich jsou spojeny s prebiotickými molekulami vytvářenými ve vesmíru. Vědecký tým nyní plánuje do budoucna pozorování většího počtu regionů se vznikem hvězd a doufá, že se jim podaří objasnit, zda chemicky vydatné systémy, jaký známe například ve Sluneční soustavě, jsou všudypřítomné napříč historií vesmíru.

Zdroj: https://scitechdaily.com/stellar-cocoon-with-organic-molecules-discovered-at-extreme-edge-of-our-galaxy/

autor: František Martinek