이미지 크레디트 : NRAO
National Science Foundation의 Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT)를 사용하는 과학자 팀은 은하계 중심 근처의 성간 구름에서 2 개의 새로운 분자를 발견했습니다. 이 발견은 GBT가 새로운 분자를 처음 발견 한 것으로 천문학 자들이 우주에서 큰 분자가 형성되는 복잡한 과정을 더 잘 이해하도록 돕고 있습니다.
8- 원자 분자 프로 펜탈 및 10- 원자 분자 프로 파날은 궁수 자리 B2로 알려진 지역에서 약 26,000 광년 떨어진 큰 가스 구름과 먼지에서 검출되었다. 종종 많은 광년에 걸친 이러한 구름은 새로운 별이 형성되는 원료입니다.
"지구 표준에 의해 매우 희귀 한이 별들 사이의 구름은 수천만 또는 수백만 년에 걸쳐 발생하는 복잡한 화학 반응의 장소"라고 Md. Greenbelt에있는 NASA Goddard 우주 비행 센터의 Jan M. Hollis는 말했다. 시간이 지남에 따라 점점 더 복잡한 분자가이 구름에 형성 될 수 있습니다. 그러나 현재 5 개 이상의 원자를 포함하는 성간 분자가 어떻게 형성되는지를 다루는 이론은 없다”고 말했다.
지금까지 성간 구름에서 약 130 개의 다른 분자가 발견되었습니다. 이들 분자의 대부분은 적은 수의 원자를 포함하며 성간 구름에는 8 개 이상의 원자를 갖는 소수의 분자 만이 발견되었습니다. 새로운 분자가 발견 될 때마다, 가장 복잡한 성간 분자의 형성 부위 인 것으로 여겨지는 성간 먼지 입자의 형성 화학 및 성질을 제한하는 데 도움이됩니다.
Hollis는 NASA Goddard의 Anthony Remijan과 협력했습니다. 메릴랜드 주 게이 더스 버그에있는 국립 표준 기술 연구소의 Frank J. Lovas; 노르웨이 오슬로 대학교의 Harald Mollendal; W.Va의 Green Bank에있는 NAO (National Radio Astronomy Observatory)의 Philip R. Jewell의 결과는 천체 물리학 저널지에 게재되었다.
GBT 실험에서, 3 개의 알데히드 분자가 관찰되었고 단순한 수소 첨가 반응과 관련이있는 것으로 보이며, 이는 아마도 성간 입자 표면에서 발생합니다. 알데하이드는 알데하이드 그룹 (CHO)을 함유하는 분자이다 : 수소 원자에 단일 결합되고 산소 원자에 이중 결합 된 탄소 원자; 같은 탄소 원자의 나머지 결합은 나머지 분자와 결합합니다.
이전에보고 된 프로피 날 (HC2CHO)로 시작하여, 두 개의 수소 원자를 첨가하여 프로 펜 (CH2CHCHO)을 형성한다. 동일한 공정에 의해 프로 파날 (CH3CH2CHO)이 프로 펜으로부터 형성된다.
이 분자들이 성간 먼지 입자에 형성된 후에는 확산 기체로 방출 될 수 있습니다. 가스에 충분한 분자가 축적되면 전파 망원경으로 감지 할 수 있습니다. 분자가 엔드-투-엔드로 회전함에 따라 분자는 하나의 회전 에너지 상태에서 다른 회전 에너지 상태로 바뀌면서 정확한 주파수로 전파를 방출합니다. 특정 분자에 의해 방출되는 무선 주파수의 "패밀리"는 과학자들이 그 분자를 식별하기 위해 사용할 수있는 독특한 "지문"을 형성합니다. 과학자들은 전자기 스펙트럼의 K- 대역 영역 (18-26 GHz)에서 다수의 무선 방출 주파수를 감지하여 두 개의 새로운 알데히드를 확인했습니다.
Lovas는“성간 분자는 각 분자의 회전 스펙트럼에 고유 한 주파수를 통해 식별됩니다. “이들은 실험실에서 직접 측정되거나 측정 된 데이터로부터 계산됩니다. 이 경우 우리는 문헌 데이터의 분석에 기초하여 계산 된 스펙트럼 주파수를 사용했습니다.”
우주의 복잡한 분자는 초기 지구에서 생물학적으로 중요한 분자의 형성에 대한 가능한 연결을 포함하여 여러 가지 이유로 관심이 있습니다. 복잡한 분자는 초기 지구에서 형성되었거나 성간 구름에서 처음 형성되어 지구 표면으로 이동했을 수 있습니다.
알데히드 그룹을 갖는 분자는 당 분자 패밀리를 포함하는 생물학적으로 중요한 몇몇 분자가 알데히드이기 때문에 특히 흥미 롭다.
Remijan은“GBT는 새로 형성된 행성에서 발생하기 훨씬 전에 우주에서 상당한 양의 프리 바이오 틱 화학이 발생할 가능성을 완전히 탐색하는 데 사용될 수있다”고 말했다. “혜성은 성간 구름에서 형성되어 역사 초기에 새로 형성된 행성을 끊임없이 공격한다. 우리 달의 분화구가 이것을 증명합니다. 따라서 혜성은 새로운 행성에서 생명을 시작하는 데 필요한 유기 분자의 전달 수단이 될 수 있습니다.”
실험실 실험은 또한 성간 구름에서 발생하는 것으로 추정되는 것과 유사한 원자 첨가 반응이 물, 이산화탄소 및 메탄올과 같은 단순한 분자를 포함하는 얼음에 이온화 방사선 량을 가하여 복잡한 분자를 합성하는 역할을한다는 것을 보여줍니다. 따라서, GBT로 관찰 된 알데히드의 생성을 시도하기 위해 다양한 얼음 성분으로 실험실 실험이 고안 될 수있다.
수소 첨가라는 일반적인 화학 경로와 관련된 두 개의 새로운 알데히드의 검출은 더 복잡한 종으로의 진화가 성간 구름에서 일상적으로 발생하고 비교적 간단한 메커니즘이 작은 것에서 큰 분자를 만들 수 있음을 보여줍니다. GBT는 현재 우주에서 화학 진화를 탐구하는 데 중요한 도구입니다.”라고 Hollis는 말했습니다.
GBT는 세계 최대의 조종 가능한 무선 망원경입니다. 그것은 NRAO에 의해 운영됩니다.
“GBT의 큰 직경과 높은 정밀도로 인해 밝은 배경 소스에서 복사를 흡수 할 수있는 작은 성간 구름을 연구 할 수있었습니다. 망원경의 감도와 유연성은 복잡한 성간 분자 연구를위한 중요한 새로운 도구를 제공했습니다.”라고 Jewell은 말했습니다.
National Radio Astronomy Observatory는 Associated Universities, Inc.의 협력 계약에 따라 운영되는 National Science Foundation의 시설입니다.
원본 출처 : NRAO 뉴스 릴리스
