В туманности Кошачья Лапа обнаружена уникальная молекула

Ученые обнаружили необычно крупную молекулу в туманности Кошачья Лапа, находящейся на расстоянии примерно 5500 световых лет от Земли. Молекула 2-метоксиэтанол, состоящая из 13 атомов, стала одной из самых крупных молекул, когда-либо идентифицированных вне нашей солнечной системы. Об этом сообщается в статье в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Космос часто воспринимается как пустота, но на самом деле он полон химических процессов, в ходе которых атомы соединяются и разлагаются, образуя звезды и планеты на протяжении миллионов лет. Понимание процессов формирования простых органических молекул, таких как метан, этанол и формальдегид, помогает ученым лучше представить, как зарождаются звезды и галактики, а также как могла начаться жизнь.

Для обнаружения этих базовых строительных блоков жизни требуется исследовать уникальные энергетические "штрих-коды" молекул — наборы специфических длин волн света, которые молекула может поглощать. Эти переходы между энергетическими уровнями, характерные для каждой молекулы, измеряются в лабораториях, а затем астрохимики ищут такие же энергетические подписи в космосе.

Используя радиотелескопы для наблюдения межзвездного пространства, ученые могут собирать сигналы от газообразных молекул. Захари Фрид, автор исследования и астрохимик из Массачусетского технологического института, отмечает, что наблюдаемые в данных телескопа ротационные переходы должны совпадать с измеренными в лаборатории.

Открытие молекулы 2-метоксиэтанол было возможно благодаря использованию искусственного интеллекта, который помог моделировать распространенность различных молекулярных видов в космосе. Предварительное обнаружение метоксисодержащих видов в туманности Кошачья Лапа и в двойной системе IRAS 16293 дало исследователям представление о том, где искать новую молекулу.

После измерения спектра ротации 2-метоксиэтанола в лаборатории и сбора данных с помощью комплекса радиотелескопов ALMA в Чили, команда смогла подтвердить наличие этой молекулы в туманности Кошачья Лапа, анализируя 25 соответствующих сигналов.

Команда надеется, что полученные результаты могут послужить основой для будущих исследований по выявлению других, еще не обнаруженных молекул в космосе.

«Осуществимость и эффективность этих путей могут быть тесно связаны с физическими условиями межзвездного источника», — сказал Фрид. «Исследуя, какие еще виды участвуют в формировании и разрушении обнаруженных молекул, мы можем определить другие виды, которые могут быть кандидатами на обнаружение».