Các nhà thiên văn học phát hiện 'nguyên liệu cho sự sống' có thể hình thành trong hệ hành tinh trước khi các ngôi sao ra đời
Khám phá các phân tử hữu cơ lớn trong không gian củng cố hiểu biết về nguồn gốc của sự sống.
Các nhà khoa học đã đạt được một bước đột phá về hóa học vũ trụ với việc phát hiện một phân tử 'aromatic' lớn trong không gian sâu, được gọi là cyanocoronene. Phân tử này thuộc nhóm hydrocarbon thơm đa vòng (PAHs), là những hợp chất hữu cơ chứa nhiều vòng thơm kết hợp với nhau. PAHs được đánh giá có khả năng giữ lại một phần đáng kể lượng carbon trong vũ trụ và đóng vai trò quan trọng trong quá trình hóa học dẫn đến sự hình thành của các ngôi sao và hành tinh. Bằng việc phát hiện cyanocoronene, các nhà khoa học đã mở rộng giới hạn kích thước đã biết của các PAHs trong không gian.
Việc cyanocoronene có thể hình thành trong điều kiện lạnh của không gian, thông qua các phản ứng giữa coronene và cyanide radicals có tính phản ứng cao ở nhiệt độ thấp, đã cho thấy rằng hóa học tạo ra các hợp chất hữu cơ phức tạp có thể xảy ra ngay cả trước khi các ngôi sao được sinh ra. Điều này cho thấy các phân tử tiền sinh học như vậy có thể là thành phần phổ biến trong giai đoạn đầu của sự hình thành sao và hành tinh. Nơi phát hiện cyanocoronene, đám mây phân tử Taurus (TMC-1), là một khu vực hình thành sao nổi tiếng với hóa học phức tạp và phong phú.
Cyanocoronene đã được phát hiện bởi Kính viễn vọng Green Bank (GBT), được đặt tại Green Bank, Tây Virginia. GBT là kính viễn vọng vô tuyến lớn nhất thế giới có thể điều khiển hoàn toàn, với độ cao 148 mét và một đĩa với đường kính 100 mét. Kính viễn vọng này là một công cụ cần thiết để phát hiện các tín hiệu vô tuyến yếu từ không gian sâu, bao gồm cả những tín hiệu phát ra từ các phân tử như cyanocoronene. Để xác định một phân tử cụ thể trong không gian, các nhà khoa học đầu tiên đo phổ vi sóng của nó trong một phòng thí nghiệm.
Mỗi phân tử có một 'dấu vân tay' duy nhất — một mô hình của các chuyển tiếp năng lượng xuất hiện dưới dạng các đường trong phổ vô tuyến. Với thông tin này trong tay, các nhà khoa học sử dụng GBT để thu thập sóng vô tuyến và tìm kiếm một sự khớp. Trong trường hợp của cyanocoronene, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy nhiều dòng phổ khớp trong dữ liệu của GBT, xác nhận sự hiện diện của phân tử này trong TMC-1 với độ tự tin rất cao vượt xa cơ hội thống kê là nó xảy ra ngẫu nhiên.
Nguồn: Space, National Radio Astronomy Observatory, American Astronomical Society