Een sterrencocon met organische moleculen ontdekt aan de uiterste rand van ons melkwegstelsel

Artist’s conceptueel beeld van een protoster ontdekt in de buitenste melkweg. Krediet: Niigata University

Voor het eerst hebben astronomen een pasgeboren ster en de omringende cocon van complexe organische moleculen ontdekt aan de rand van ons sterrenstelsel, dat bekend staat als het buitenste sterrenstelsel. De ontdekking, die de verborgen chemische complexiteit van ons universum aan het licht bracht, verschijnt in een onderzoekspaper in Astrofysisch tijdschrift.

Wetenschappers van de Niigata University (Japan), het Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (Taiwan) en het National Astronomical Observatory in Japan gebruikten de Atakama Large Millimeter/Sub Array (Alma) in Chili om een ​​pasgeboren ster (een protoster) te observeren in de regio WB89-789, gelegen in het buitenste sterrenstelsel. Er is een verscheidenheid aan koolstof-, zuurstof-, stikstof-, zwavel- en siliciummoleculen ontdekt, waaronder complexe organische moleculen die tot negen atomen bevatten. Zo’n protoster, evenals de bijbehorende cocon van chemisch rijk moleculair gas, werden voor het eerst ontdekt aan de rand van ons melkwegstelsel.

ALMA-waarnemingen laten zien dat verschillende soorten complexe organische moleculen, zoals methanol (CH3OH) en ethanol (C2H5OH), methylformiaat (HCOOCH3), dimethylether (CH3En3), formamide (NH2CHO), propaantril (C2H5CN), enz., zelfs in de oeromgeving van het uiterste buitenste sterrenstelsel. Deze complexe organische moleculen zullen waarschijnlijk dienen als grondstof voor de grotere prebiotische moleculen.

Extreem buitenste radiospectrum galactische protoster

Boven: Radiospectrum van een protoster in het buitenste sterrenstelsel ontdekt met ALMA. Onder: distributies van radio-emissies van de protoster. Emissies van stof, formaldehyde (H2CO), ethynylradicaal (CCH), koolstofmonosulfide (CS), zwavelmonoxide (SO), siliciummonoxide (SiO), acetonitril (CH3CN), formamide (NH2CHO), propannitril (C2H5CN), methylformiaat (HCOOCH3), ethanol (C2H5OH), aceetaldehyde (CH3CHO), gedeïoniseerd water (HDO) en methanol (CH3OH) worden als voorbeelden getoond. In het paneel rechtsonder wordt een tweekleurig infrarood-composietbeeld van het omringende gebied getoond (rood: 2,16 µm en blauw: 1,25 µm, gebaseerd op 2MASS-gegevens). Credits: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Shimonishi (Nigata University)

Interessant is dat de relatieve overvloed aan complexe organische moleculen in dit nieuw ontdekte object opmerkelijk veel lijkt op die in vergelijkbare objecten in de binnenste melkweg. Waarnemingen geven aan dat complexe organische moleculen zich met vergelijkbare efficiëntie vormen, zelfs aan de rand van onze melkweg, waar de omgeving heel anders is dan de zonneomgeving.

READ  Dokter uit Utah: Aromatherapie helpt Covid-19-patiënten hun reuk- en smaakvermogen terug te krijgen

Er wordt aangenomen dat het buitenste deel van ons melkwegstelsel nog steeds een primitieve omgeving herbergt die bestond in het vroege tijdperk van de vorming van sterrenstelsels. De omgevingskenmerken van het buitenste sterrenstelsel, bijvoorbeeld een geringe hoeveelheid zware elementen, weinig of geen verstoring van de galactische spiraalarmen, verschillen sterk van die welke we in de huidige zonneomgeving zien. Vanwege zijn unieke eigenschappen is de Extreme Outer Galaxy een uitstekend laboratorium voor het bestuderen van stervorming en interstellaire media in de vroegere galactische omgeving.

“Met behulp van ALMA konden we een zich vormende ster en de omringende moleculaire cocon aan de rand van ons melkwegstelsel zien”, zegt Takashi Shimonishi, een astronoom aan de Niigata University, Japan, en hoofdauteur van het onderzoeksartikel. “Tot onze verbazing is een verscheidenheid aan complexe organische moleculen overvloedig aanwezig in de oeromgeving van de extreme buitenste melkweg. De interstellaire omstandigheden voor de vorming van chemische complexen zijn mogelijk blijven bestaan ​​sinds de vroege geschiedenis van het universum”, voegt Shimonishi toe.

“Deze waarnemingen onthulden dat complexe organische moleculen zich efficiënt kunnen vormen, zelfs in omgevingen met een laag metaalgehalte, zoals de buitenste regionen van onze melkweg. Deze ontdekking biedt een belangrijk stukje van de puzzel om te begrijpen hoe complexe organische moleculen zich vormen in het universum”, zegt Kenji Fruya. , een astronoom bij de Astronomical Observatory National in Japan, en co-auteur van het artikel.

Het is echter nog niet duidelijk of deze chemische complexiteit veel voorkomt in het buitenste deel van de melkweg. Complexe organische moleculen zijn van bijzonder belang, omdat sommige ervan zijn gehecht aan de prebiotische moleculen die in de ruimte worden gevormd. Het team is van plan om in de toekomst een groter aantal stervormingsgebieden te observeren en hoopt te verduidelijken of chemisch rijke systemen, zoals te zien in ons zonnestelsel, alomtegenwoordig zijn in de geschiedenis van het universum.

READ  200.000 jaar oude 'enorme tombe' gevonden in VK

Referentie: “Hot Molecular Core Discovery in the Extreme Outer Galaxy” door Takashi Shimonishi, Natsuko Izumi, Kenji Furuya en Chikako Yasui, 1 december 2021 Beschikbaar Hier Astrofysisch tijdschrift.
DOI: 10.3847 / 1538-4357 / ac289b

Dit werk wordt ondersteund door een subsidie ​​van de Japan Society for the Promotion of Science (19H05067, 21H00037, 21H01145).

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *