Los astrónomos que utilizan el Telescopio Green Bank han realizado la primera detección interestelar definitiva de benzonitrilo, una molécula orgánica intrigante que ayuda a unir químicamente moléculas simples basadas en carbono y verdaderamente masivas conocidas como hidrocarburos aromáticos policíclicos. Este descubrimiento es una pista vital en unMisterio de 30 años: identificando la fuente de un tenue resplandor infrarrojo que impregna la Vía Láctea y otras galaxias.
Los astrónomos tenían un misterio en sus manos. No importaba dónde miraran, desde el interior de la Vía Láctea hasta las galaxias distantes, observaban un resplandor desconcertante de luz infrarroja. Esta tenue luz cósmica, que se presenta como una serie de picos en el infrarrojoespectro, no tenía una fuente fácilmente identificable. Parecía no estar relacionado con ninguna característica cósmica reconocible, como nubes interestelares gigantes, regiones formadoras de estrellas o restos de supernovas. Era ubicuo y un poco desconcertante.
El posible culpable, según dedujeron los científicos, fue la emisión infrarroja intrínseca de una clase de moléculas orgánicas conocidas como hidrocarburos aromáticos policíclicos HAP, que, según descubrirían los científicos, son increíblemente abundantes; casi el 10 por ciento de todo el carbono en eluniverso está atado en HAP.
Aunque, como grupo, los HAP parecían ser la respuesta a este misterio, ninguna de las cientos de moléculas de HAP que se sabe que existieron se había detectado de manera concluyente en el espacio interestelar.
Los nuevos datos del Green Bank Telescope GBT de la National Science Foundation muestran, por primera vez, las convincentes huellas de radio de un primo cercano y precursor químico de los HAP, la molécula benzonitrilo C? H? CN. Esta detección puedefinalmente proporcione la "pistola humeante" que los HAP se extienden por todo el espacio interestelar y explican la misteriosa luz infrarroja que los astrónomos habían estado observando.
Los resultados de este estudio se presentan hoy en la 231ª reunión de la American Astronomical Society AAS en Washington, DC, y se publicaron en la revista ciencia .
El equipo científico, dirigido por el químico Brett McGuire en el Observatorio Nacional de Radioastronomía NRAO en Charlottesville, Virginia, detectó la señal de radio indicadora de esta molécula proveniente de una nebulosa cercana de formación estelar conocida como la Nube Molecular Tauro 1 TCM-1, que está a unos 430 años luz de la Tierra.
"Estas nuevas observaciones de radio nos han dado más información de la que pueden proporcionar las observaciones infrarrojas", dijo McGuire. "Aunque todavía no hemos observado hidrocarburos aromáticos policíclicos directamente, entendemos su química bastante bien. Ahora podemos seguir las migas de pan químicas demoléculas simples como el benzonitrilo a estos HAP más grandes ".
Aunque el benzonitrilo es una de las llamadas moléculas aromáticas más simples, de hecho es la molécula más grande jamás vista por la radioastronomía. También es el primer anillo aromático de 6 átomos una matriz hexagonal de átomos de carbono erizados de átomos de hidrógenomolécula alguna vez detectada con un radiotelescopio.
Si bien los anillos aromáticos son comunes en las moléculas que se ven aquí en la Tierra se encuentran en todo, desde alimentos hasta medicinas, esta es la primera molécula de anillo de este tipo vista en el espacio con radioastronomía. Su estructura única permitió a los científicos descifrar sufirma de radio distintiva, que es el "estándar de oro" cuando se confirma la presencia de moléculas en el espacio.
A medida que las moléculas caen en el vacío cercano del espacio interestelar, emiten una firma distintiva, una serie de picos reveladores que aparecen en el espectro radioeléctrico. Las moléculas más grandes y complejas tienen una firma correspondientemente más compleja, lo que hace que sean más difíciles de detectarLos HAP y otras moléculas aromáticas son aún más difíciles de detectar porque generalmente se forman con estructuras muy simétricas.
Para producir una huella digital de radio clara, las moléculas deben ser algo asimétricas. Las moléculas con estructuras más uniformes, como muchos HAP, pueden tener firmas muy débiles o ninguna firma ...
La disposición química asimétrica del benzonitrilo permitió a McGuire y su equipo identificar nueve picos distintos en el espectro de radio que corresponden a la molécula. También pudieron observar los efectos adicionales de los núcleos de átomos de nitrógeno en la firma de la radio.
"La evidencia de que el GBT nos permitió acumular para esta detección es increíble", dijo McGuire. "A medida que busquemos moléculas aún más grandes e interesantes, necesitaremos la sensibilidad del GBT, que tiene capacidades únicas como cósmicodetector de moléculas "
El Observatorio del Banco Verde es una instalación de la National Science Foundation, operada bajo un acuerdo cooperativo de Associated Universities, Inc.
El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la National Science Foundation, operada bajo un acuerdo cooperativo de Associated Universities, Inc.
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Materiales proporcionado por Observatorio Nacional de Radioastronomía . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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