Do tej pory wszystkie molekuły odkryte w kosmosie były neutralne lub dodatnie. Cząsteczka została odkryta w pobliżu dwóch mgławic przez teleskop Green Bank Roberta C. Byrda.
Astronomowie odkryli pierwszą ujemnie naładowaną cząsteczkę w kosmosie, identyfikując ją na podstawie sygnałów radiowych, które do tej pory były tajemnicą. Chociaż wiadomo, że w przestrzeni międzygwiezdnej istnieje około 130 neutralnych i 14 dodatnio naładowanych cząsteczek, jest to pierwsza znaleziona cząsteczka ujemna lub anion.
„Zauważyliśmy rzadki i egzotyczny gatunek, taki jak biały tygrys kosmosu” - powiedział astronom Michael McCarthy z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).
Dowiadując się więcej o bogatym bulionie chemikaliów znalezionych w przestrzeni międzygwiezdnej, astronomowie mają nadzieję wyjaśnić, w jaki sposób młoda Ziemia przekształciła te podstawowe składniki w niezbędne chemikalia do życia. To nowe odkrycie pomaga pogłębić zrozumienie przez naukowców chemii ośrodka międzygwiezdnego, a tym samym miejsca narodzin planet.
McCarthy współpracował z kolegami z CfA Carl Gottlieb, Harshal Gupta (również z Univ. Texas) i Patrick Thaddeus, aby zidentyfikować anion molekularny znany jako C6H-: liniowy łańcuch sześciu atomów węgla z jednym atomem wodoru na końcu i „ dodatkowy ”elektron. Uważano, że takie molekuły są niezwykle rzadkie, ponieważ światło ultrafioletowe, które wypełnia przestrzeń, łatwo zrzuca elektrony z cząsteczek. Duży rozmiar C6H-, większy niż większość neutralnych i wszystkich pozytywnych cząsteczek znanych w kosmosie, może zwiększyć jego stabilność w trudnych warunkach kosmicznych.
„Odkrycie C6H- rozwiązuje od dawna zagadkę w astrochemii: pozorny brak ujemnie naładowanych cząsteczek w przestrzeni kosmicznej”, stwierdził Thaddeus.
Zespół najpierw przeprowadził eksperymenty laboratoryjne, aby dokładnie określić, jakie częstotliwości radiowe mają zostać użyte podczas wyszukiwania. Następnie wykorzystali teleskop Roberta C. Byrda Green Bank z National Science Foundation do poszukiwania C6H- w obiektach niebieskich. W szczególności celowali w lokalizacje, w których poprzednie wyszukiwania wykryły niezidentyfikowane sygnały radiowe na odpowiednich częstotliwościach.
Znaleźli C6H - w dwóch bardzo różnych lokalizacjach - skorupę gazu otaczającą rozwiniętą czerwoną gwiazdę olbrzyma IRC +10216 w gwiazdozbiorze Lwa oraz zimną chmurę molekularną TMC-1 w Byku. Obecność anionu w obu regionach pokazuje, że procesy chemiczne tworzące C6H- są wszechobecne. Sugeruje również, że inne aniony molekularne są obecne i zostaną znalezione w najbliższej przyszłości.
„To odkrycie jest dramatycznym dowodem na to, że nasze rozumienie chemii międzygwiezdnej jest nadal dość szczątkowe. Oznacza to również, że więcej anionów molekularnych, być może wiele, można teraz znaleźć w laboratorium i w przestrzeni kosmicznej ”- powiedział McCarthy.
Te badania pojawią się w numerze Astrophysical Journal Letters z 1 grudnia.
Oryginalne źródło: CfA News Release
