천문학자들은 지구에서 430광년 떨어진 황소자리 분자 구름 내에 위치한 깊은 우주에서 발견된 가장 큰 탄소 분자 중 하나를 발견했습니다. 이 발견은 천체화학의 오랜 수수께끼, 즉 생명의 구성 요소인 탄소는 어디에서 오는가?를 해결하는 데 도움이 될 수 있는 더 많은 증거를 제공하기 때문에 중요합니다.
피렌(pyrene)이라고 불리는 분자는 4개의 평면 탄소 고리로 구성됩니다. 따라서 이는 관측 가능한 우주에서 가장 풍부한 복합 분자 중 하나인 다환 방향족 탄화수소(PAH)로 분류됩니다. 다환 방향족 탄화수소는 1960년대에 처음 발견되었습니다. 운석 탄소질 콘드라이트로 알려진 이들은 우리 행성을 형성한 원시 성운의 잔재입니다. 태양계.
“별과 행성 형성에 관한 가장 큰 질문 중 하나는 태양계의 기본 구성 요소를 형성하는 초기 조상 분자 구름의 화학 매장량이 얼마나 되는가입니다.” MIT의 화학 조교수인 브렛 맥과이어(Brett McGuire)는 한 기사에서 다음과 같이 말했습니다. 성명.
다환방향족탄화수소(PAH)는 우주 탄소의 약 20%를 차지하는 것으로 생각되며, 별의 형성부터 죽음까지 별의 일생의 여러 단계에 존재합니다. 안정성과 자외선에 대한 복원력으로 인해 혹독한 심해 환경에서도 생존할 수 있습니다. 공간.
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연구원들은 피렌과 기타 다환 방향족 탄화수소를 찾기 시작했다고 말했습니다. 황소자리 포스트피렌 구름은 인근 지구에서 수집한 샘플에서 높은 수준으로 발견되었습니다. 소행성 류구. 우리 태양계의 탄생지에서 이러한 분자를 찾는 것은 천문학자들이 오랫동안 추구해 온 직접적인 연결 고리를 제공합니다.
McGuire는 “우리가 보고 있는 것은 시작과 끝이며 동일한 것을 보여줍니다.”라고 말했습니다. “이것은 초기 분자 구름의 이 물질이 우리 태양계를 구성하는 얼음, 먼지, 암석체로 유입되고 있다는 매우 강력한 증거입니다.”
이번 발견은 천문학의 주요 하위분야인 전파천문학을 이용해 이뤄졌다. 천문학 천체를 관찰하는 것, 예를 들어 별전파 스펙트럼의 행성, 은하 및 먼지 구름. 천문학자들은 이러한 소스에서 나오는 전파를 연구함으로써 특정 표적의 구성, 구조 및 움직임을 식별할 수 있습니다.
우주에서 분자를 식별하는 데 사용되는 다른 장비와 비교할 때 전파 망원경은 일반적인 분자 그룹이 아닌 개별 분자를 관찰할 수 있는 기능을 제공합니다. 그들은 각 분자가 뚜렷한 회전 및 진동 에너지 수준 세트를 갖는 특정 주파수에서 분자가 방출하거나 흡수하는 전자기 방사선의 고유한 “지문”을 감지함으로써 이를 수행합니다. 분자가 이러한 수준 사이를 이동할 때 특징적인 전파가 생성됩니다.
브리티시컬럼비아대학교 화학과 조교수인 엘사 쿡은 “이는 2021년 처음 발견된 이후 우주에서 확인된 7번째 PAH 개체”라고 말했다. “[PAHs] 그들은 생명의 구성 요소와 유사한 화학 구조를 가지고 있습니다. “이러한 분자가 어떻게 공간을 형성하고 이동하는지에 대해 더 많이 배움으로써 우리는 태양계와 그 안의 생명체에 대해 더 많이 배울 수 있습니다.”
천문학자들은 피렌이 구름 속 탄소의 약 0.1%를 차지한다고 추정했습니다. McGuire는 “이것은 절대적으로 엄청난 풍부함입니다. 이는 믿을 수 없을 정도로 탄소의 보고입니다. 별들 사이에 안정감이 있는 섬입니다.”라고 말했습니다.
우리 태양계의 원래 위치에서 피렌을 발견한 것 외에도 팀에게 가장 흥미로운 점은 구름 온도가 10켈빈(섭씨 -263도)으로 측정되었다는 사실이었습니다. ~에 땅PAH는 고온 공정, 즉 화석 연료의 연소를 통해 형성됩니다. 그래서 이 추운 환경에서 그들을 찾는 것은 놀라운 일이었습니다. “향후 연구 목표는 PAH가 매우 추운 곳에서 형성될 수 있는지, 아니면 다른 곳에서 유입되는지를 조사하는 것입니다. 우주쿡은 “아마도 오래된 스타의 죽음의 고통을 통해서일 것”이라고 말했다.
“요은 베이컨과 알코올에 대한 전문 지식을 가진 닌자입니다. 그의 탐험적인 성격은 다양한 경험을 통해 대중 문화에 대한 깊은 애정과 지식을 얻게 해주었습니다. 그는 자랑스러운 탐험가로서, 새로운 문화와 경험을 적극적으로 탐구하며, 대중 문화에 대한 그의 열정은 그의 작품 속에서도 느낄 수 있습니다.”
