خبرکاو:

ستاره شناسان یک مولکول دوستانه در اعماق فضا پیدا کرده اند.

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که چگونه یک مولکول ساده به نام ارتو بنزن به تشکیل مولکول‌های آلی پیچیده‌تر در اعماق یک ابر گازی منجمد کمک می‌کند. این تیم او میگوید که نقش کوچک اما حیاتی در ایجاد بلوک‌های ساختمانی غنی از نظر شیمیایی دارد که بعداً ستاره‌ها و سیارات جوان را تشکیل خواهند داد.

در چند سال گذشته، اخترشناسان دسته‌ای از مولکول‌های آلی پیچیده را به‌سرعت در داخل ابر مولکولی متراکم Taurus-1 (TMC-1) کشف کرده‌اند که یک مهدکودک ستاره‌ای در صورت فلکی ثور است که در فاصله 440 سال نوری از زمین قرار دارد.

تشکیل مولکول های بزرگ به گرما نیاز دارد که در TMC-1 کمبود دارد. دمای ابر تا منفی 440 درجه فارنهایت (منهای 263 درجه سانتیگراد) کاهش می یابد، پس اخترشناسان تلاش کرده اند توضیح دهند که چگونه مولکول های پیچیده با نام های طولانی مانند 1-اتینیل سیکلوپنتادین به وفور شگفت انگیز در ابر گازی وجود دارد.

بیشتر بخوانید

شگفت‌انگیز و خیره‌کننده؛ تصاویری از آخرین خورشیدگرفتگی 2022 در کشورهای مختلف

مطالب مرتبط: خوشه های کروی مرموز می توانند اسرار شکل گیری کهکشان ها را باز کنند

جوردی بومن، کیهان‌شناس و استاد دانشگاه کلرادو بولدر، نویسنده ارشد این مطالعه، در بیانیه‌ای گفت: «محققان به شناسایی این مولکول‌ها در TMC-1 ادامه دادند، اما منشا آنها نامشخص بود » .

اکنون، تحقیقات تیم بومن نشان می‌دهد که ارتو بنزن، که تنها در آگوست 2021 در داخل TMC-1 کشف شد، واکنش‌های شیمیایی پیچیده‌ای را انجام می‌دهد و حداقل تا حدی مسئول حضور مولکول‌های بزرگ در داخل ابر گازی است.

بر خلاف اکثر عناصر، محققان می گویند ارتو بنزن یکی از «برون گراهای دنیای شیمی» است، زیرا برای واکنش های شیمیایی به گرمای زیادی نیاز ندارد، پس به راحتی با مولکول های دیگر پیوند می یابد. به این ترتیب، نقش مهمی در بهبود پیچیدگی شیمیایی مهد کودک های ستاره های سرد مانند TMC-1 ایفا می کند.

بومن در همان بیانیه گفت: «ما فقط در آغاز درک واقعی هستیم که چگونه از این بلوک‌های سازنده کوچک به مولکول‌های بزرگتر می‌رویم. "من فکر می کنم ما متوجه خواهیم شد که این شیمی بسیار پیچیده تر از آن چیزی است که فکر می کردیم، حتی در مراحل اولیه شکل گیری ستاره."

این تیم مشاهدات جدید را با استفاده از تکنیکی (همچنین با نام طولانی) به نام طیف‌سنجی تصادفی فوتوالکترون انجام دادند. اساساً، این فرآیند به محققان اجازه داد تا نتایج واکنش‌های شیمیایی مختلف را بیاموزند و آنها دریافتند که رادیکال‌های ارتو بنزن و متیل - یکی دیگر از مشاهده‌های مکرر در ابرهای مولکولی - می‌توانند به راحتی ترکیب شوند تا ترکیبات آلی بزرگ‌تر و پیچیده‌تری را تشکیل دهند.

داستان های مرتبط:

در حال حاضر، دو نظریه پیشرو در مورد چگونگی تشکیل هیدروکربن‌های فراوان و سایر ترکیبات حلقه‌دار در ابرهای گازی وجود دارد. یکی معتقد است که مولکول های کربن دار به نام هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (PAHs) - که تصور می شود پیش سازهای مهمی برای مولکول های پیچیده تر هستند - از مراحل اولیه تکامل ابر به ارث رسیده و تجزیه شده اند. نظریه دوم نشان می دهد که مولکول های بزرگ در محل از عناصر کوچکتر و ساده تر ساخته می شوند. محققان می گویند آخرین یافته ها شواهدی را برای ایده دوم اضافه می کند.

تیم بومن از یک مدل نجومی استفاده کرد تا ببیند چگونه واکنش‌های ارتو بنزن مولکول‌های بزرگ‌تری (مانند آنهایی که نام‌های بلند دارند) در اعماق فضا تشکیل می‌دهند. آن‌ها واکنش‌هایی را که در TMC-1 اتفاق می‌افتند، با اتصال مقادیر مختلف عناصر جمع‌آوری‌شده از مشاهدات اخیر که ابر گاز را هدف قرار می‌دهند، شبیه‌سازی کردند.

بر اساس این مطالعه، این شبیه‌سازی‌ها با ارتو بنزن به‌عنوان نامزد اصلی، «تولید عالی» ترکیبات پیچیده‌ای مانند 1-اتینیل سیکلوپنتادین بود و در غلظت‌های مشابه توسط ستاره‌شناسان در TMC-1 با استفاده از تلسکوپ مشاهده شد.

دیگر اخبار

آموزش برنامه نویسی - نحوه انتخاب هاست وردپرس

بومن او میگوید : «یافته‌های ما ممکن است دیدگاه ما را در مورد مواد اولیه برای تشکیل ستاره‌های جدید و سیارات جدید تغییر دهد.

این تحقیق در مقاله ای (باز شده در برگه جدید) که در 6 فوریه در مجله Nature Astronomy منتشر شده است، توضیح داده شده است.

Sharmila Kuthunur را در Twitter @Sharmilakg دنبال کنید (در برگه جدید باز می شود) . ما را دنبال کنید @Spacedotcom (در برگه جدید باز می شود) یا در فیس بوک (در برگه جدید باز می شود) و اینستاگرام (در برگه جدید باز می شود) .