اكتشف علماء الفلك واحدة من أكبر جزيئات الكربون الموجودة في الفضاء السحيق، وتقع داخل سحابة برج الثور الجزيئية، على بعد 430 سنة ضوئية من الأرض. يعد هذا الاكتشاف مهمًا لأنه يوفر أدلة إضافية للمساعدة في حل لغز طويل الأمد في الفيزياء الفلكية: من أين يأتي الكربون، وهو لبنة بناء الحياة؟
يتكون جزيء يسمى البيرين من أربع حلقات مستوية من الكربون. ولذلك يتم تصنيفه على أنه هيدروكربون عطري متعدد الحلقات (PAH) – وهو أحد أكثر الجزيئات المعقدة وفرة في الكون المرئي. تم التعرف على الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات لأول مرة في الستينيات النيازك تُسمى الكوندريتات الكربونية، وهي من بقايا السديم البدائي الذي شكلنا النظام الشمسي.
“أحد الأسئلة الكبيرة المتعلقة بتكوين النجوم والكواكب هو ما هي كمية الشحنة الكيميائية التي تم توريثها من تلك السحابة الجزيئية المبكرة لتكوين المكونات الأساسية للنظام الشمسي؟” وقال بريت ماكغواير، الأستاذ المساعد للكيمياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، في بيان. تقرير.
يُعتقد أن الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات تشكل حوالي 20% من الكربون الموجود في الفضاء، وهي موجودة في مراحل مختلفة من حياة النجوم، منذ التكوين وحتى الموت. إن استقرارها وقدرتها على مقاومة الأشعة فوق البنفسجية تمكنها من البقاء على قيد الحياة حتى في الظروف القاسية العميقة. فضاء.
متعلق ب: تلسكوب جيمس ويب الفضائي يرى سديم أوريون في ضوء جديد مذهل (صور)
ويقول الباحثون إنهم بدأوا البحث عن البيرين والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات الأخرى برج الثور وقد وجد أن سحابة ما بعد البيرين أكثر وفرة في العينات التي تم جمعها بالقرب من الأرض الكويكب ريوو. إن العثور على هذه الجزيئات في مكان ولادة نظامنا الشمسي يوفر رابطًا مباشرًا سعى إليه علماء الفلك منذ فترة طويلة.
وقال ماكغواير: “ما نراه هو البداية والنهاية، وهذا ما يظهرونه”. “هذا دليل قوي للغاية على أن هذه المادة انتقلت من السحابة الجزيئية البدائية إلى أجسام الجليد والغبار والصخور التي تشكل نظامنا الشمسي.”
تم هذا الاكتشاف باستخدام علم الفلك الراديوي، وهو مجال فرعي مهم علم الفلك مراقبة الأجرام السماوية مثل النجومالكواكب والمجرات والسحب الغبارية في الطيف الراديوي. ومن خلال دراسة موجات الراديو من هذه المصادر، يمكن لعلماء الفلك التعرف على تركيبات وهياكل وحركات أهداف محددة.
بالمقارنة مع الأدوات الأخرى المستخدمة لتحديد الجزيئات في الفضاء، توفر التلسكوبات الراديوية القدرة على مراقبة الجزيئات الفردية بدلاً من المجموعات الجزيئية العامة. من خلال الكشف عن “بصمات الأصابع” الفريدة للإشعاع الكهرومغناطيسي، يصدر الجزيء أو يمتصه بترددات محددة، حيث يتمتع كل جزيء بمستوى طاقة دوراني واهتزازي فريد. يتم إنتاج موجات الراديو المميزة عندما ينتقل الجزيء بين هذه الحالات.
وقالت إلسا كوك، الأستاذة المساعدة في قسم الكيمياء بجامعة كولومبيا البريطانية: “هذا هو الآن الشخص السابع من PAH الذي تم تحديده في الفضاء منذ أن اكتشفنا واحدًا لأول مرة في عام 2021”. “[PAHs] لديهم هياكل كيميائية مماثلة لبنات بناء الحياة. ومن خلال معرفة المزيد عن كيفية تشكل هذه الجزيئات وانتقالها عبر الفضاء، نتعلم المزيد عن نظامنا الشمسي وعن الحياة فيه.”
يقدر علماء الفلك أن البيرين يشكل 0.1% من الكربون الموجود في السحابة. وقال ماكغواير: “إنها وفرة هائلة للغاية. إنها مخزن لا يصدق للكربون. إنه اتساق جزيرة مجرية”.
بالإضافة إلى العثور على البيرين في أصل نظامنا الشمسي، فإن الأمر الأكثر إثارة للحيرة بالنسبة للفريق هو أن درجة حرارة السحابة تم قياسها لتكون 10 كلفن فقط (-263 درجة مئوية). في ذلك اليوم أرضتتشكل الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات أثناء العمليات ذات درجات الحرارة المرتفعة، مثل احتراق الوقود الأحفوري. كان من المدهش رؤيتهم في هذه البيئة الباردة. “يهدف العمل المستقبلي إلى التحقق مما إذا كانت الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات تتشكل في مكان شديد البرودة، أو ما إذا كانت تأتي من مكان آخر. الكونقال كوك: “ممكن من خلال سكرات وفاة نجم عجوز”.
/cloudfront-us-east-2.images.arcpublishing.com/reuters/KR26TR5HDVKFTCJPRUQFPPYIVI.jpg "قد يكون البديل Omigron قد استولى على جزء من فيروس البرد الشائع")