Mysteriet löst! Upptäckten av organiska molekyler förklarar universums infraröda glöd
NATIONAL HARBOR, Md. - Universum är fyllt med svagt glödande infrarött ljus, och i decennier har astronomer försökt ta reda på varför. Men nu har de äntligen bestämt källan till denna konstiga kosmiska strålning: Den avges av en organisk molekyl som kallas benzonitril, som tycks genomsyra alla delar av det kända universum. Forskarna presenterade sina fynd här vid det 231: e mötet i American Astronomical Society.
Benzonitril tillhör en klass av molekyler som kallas polycykliska aromatiska kolväten (PAH). Även om det kan låta som en klassificering av molekyler som luktar, har termen 'aromatisk' faktiskt inget att göra med doft i det här fallet. Snarare används termen inom organisk kemi för att beskriva molekylernas ringliknande form. Forskare har upptäckt hundratals olika PAH -molekyler på jorden, och astronomer har länge misstänkt att PAH kan vara ansvariga för det mystiska infraröda skenet i rymden. Men ingen hade någonsin hittat konkreta bevis på att de finns i yttre rymden - tills nu.
Med hjälp av nya data från Green Bank Telescope (GBT) i West Virginia har astronomer för första gången upptäckt 'de övertygande radiofingeravtrycken från en nära kusin och kemisk föregångare till PAH, molekylen benzonitril', tjänstemän vid National Radio Astronomy Observatorium (NRAO) i Charlottesville, Virginia, sade i ett uttalande . Forskargruppen som gjorde denna upptäckt leddes av NRAO astrokemist Brett McGuire. [8 förvirrande astronomimysterier]
Även om forskarna tror att benzonitril är ansvarig för den mystiska infraröda strålningen, upptäckte de den med ett teleskop som mäter radiovågor, som utgör en annan del av det elektromagnetiska spektrumet. McGuire och hans team använde GBT-ett radioteleskop med en enorm 328 fot (100 meter) skål-för att titta på radiospektrumet som kommer från Taurus Molecular Cloud, en stjärnbildande nebulosa som ligger cirka 430 ljusår från Jorden, när de såg talande spikar i sina data som indikerar förekomsten av bensonitril.
'Dessa nya radioobservationer har gett oss mer insikter än infraröda observationer kan ge, säger McGuire i uttalandet. 'Även om vi ännu inte har observerat polycykliska aromatiska kolväten direkt förstår vi deras kemi ganska bra. Vi kan nu följa de kemiska brödsmulorna från enkla molekyler som bensonitril till dessa större PAH. '
Green Bank Telescope upptäckte den aromatiska molekylen benzonitril i Taurus Molecular Cloud 1 (TMC-1).(Bildkredit: B. McGuire/B. Saxton/NRAO/AUI/NSF)
PAH är rikligt förekommande på jorden och finns i livsmedel, mediciner, cigarettrök och några luftföroreningar. Men det här är första gången någon har sett en sådan molekyl i rymden med hjälp av radioastronomi. Även om PAH är stora molekyler, är de bara små dammkorn från ett kosmiskt perspektiv. Benzonitriles unika struktur gjorde det möjligt för forskarna att reta ut sin särpräglade radiosignatur, som är 'guldstandarden' när de bekräftar förekomsten av molekyler i rymden, säger NRAO -tjänstemän.
Även om forskare trodde att PAH -molekyler skulle bildas runt heta, utvecklade stjärnor, detekterades bensonitrilen i ett kallt molekylärt moln. Bensonitrilen som forskarna upptäckte var också fyra gånger rikligare än mängden de beräknade med hjälp av kemiska modeller.
'Missförhållandet mellan observationer och modell visar att trots det låga observerade mängden benzonitril är dess upptäckt fortfarande viktigt för att begränsa kemiska modeller,' säger Christine Joblin, molekylär astrofysiker vid universitetet i Toulouse i Frankrike och José Cernicharo, Institutet för Materials Science of Madrid, skrev i ett perspektivstycke som åtföljde en ny forskningsartikel som beskriver resultaten.
Både papperet och det åtföljande perspektivet var publicerad idag (12 januari) i tidskriften Science .
Maila Hanneke Weitering på hweitering@guesswhozoo.com eller följ henne @hannekescience . Följ oss @Spacedotcom , Facebook och Google+ . Originalartikel om guesswhozoo.com .
