Līdz šim visas kosmosā atklātās molekulas bija neitrālas vai pozitīvas. Molekulu divu miglāju tuvumā atrada Roberta C. Bērda Zaļās bankas teleskops.
Astronomi ir atklājuši pirmo negatīvi lādēto molekulu kosmosā, identificējot to no radiosignāliem, kas līdz šim bija noslēpums. Kaut arī ir zināms, ka starpzvaigžņu telpā pastāv apmēram 130 neitrālas un 14 pozitīvi lādētas molekulas, šī ir pirmā atrastā negatīvā molekula jeb anjons.
"Mēs esam pamanījuši retu un eksotisku sugu, piemēram, balto kosmosa tīģeri," sacīja astronoms Maikls Makkartijs no Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra (CfA).
Uzzinot vairāk par bagātīgo ķīmisko vielu buljonu, kas atrodams starpzvaigžņu telpā, astronomi cer izskaidrot, kā jaunā Zeme šīs pamata sastāvdaļas pārveidoja par dzīvībai svarīgām ķīmiskām vielām. Šis jaunais atradums palīdz uzlabot zinātnieku izpratni par starpzvaigžņu vides ķīmiju un līdz ar to arī uz planētu dzimšanas vietām.
Makartijs strādāja ar CfA kolēģiem Karlu Gotliebu, Harshalu Guptu (arī no Teksasas Universitātes) un Patriku Thaddeusu, lai identificētu molekulāro anjonu, kas pazīstams kā C6H-: sešu oglekļa atomu lineāra ķēde ar vienu ūdeņraža atomu galā un “ papildus ”elektronu. Tika uzskatīts, ka šādas molekulas ir ārkārtīgi reti sastopamas, jo ultravioletā gaisma, kurai pietiek vietas, viegli notriec elektronus no molekulām. Lielais C6H- izmērs, lielāks par neitrālākajām un visām kosmosā zināmajām pozitīvajām molekulām, var palielināt tā stabilitāti skarbajā kosmiskajā vidē.
"C6H atklāšana atrisina ilgstošu mīklainu asteroķīmiju: acīmredzami negatīvi lādētu molekulu trūkumu kosmosā," sacīja Thaddeus.
Komanda vispirms veica laboratorijas eksperimentus, lai precīzi noteiktu, kuras radiofrekvences izmantot meklēšanai. Pēc tam viņi izmantoja Nacionālā zinātnes fonda Roberta C. Bērda Zaļās bankas teleskopu, lai medītu debess objektos C6H. Jo īpaši viņi mērķēja uz vietām, kurās iepriekšējie meklējumi bija pamanījuši neidentificētus radio signālus atbilstošās frekvencēs.
Viņi atrada C6H - divās ļoti atšķirīgās vietās - gāzes apvalku, kas ieskauj attīstīto sarkano milzu zvaigzni IRC +10216 Leo zvaigznājā, un auksto molekulāro mākoni TMC-1 Vērsī. Anjona klātbūtne abos reģionos parāda, ka ķīmiskie procesi, kas veido C6H-, ir visuresoši. Tas arī liek domāt, ka ir klāt citi molekulārie anjoni un tie tiks atrasti tuvākajā nākotnē.
Šis atklājums ir dramatisks pierādījums tam, ka mūsu izpratne par starpzvaigžņu ķīmiju joprojām ir diezgan rudimentāra. Tas arī nozīmē, ka laboratorijā un kosmosā tagad var atrast vairāk molekulāro anjonu, iespējams, daudz, ”sacīja Makartijs.
Šis pētījums parādīsies The Astrophysical Journal Letters 1. decembra numurā.
Oriģinālais avots: CfA ziņu izlaidums
