Międzynarodowy zespół naukowców poinformował właśnie, iż udało mu się wykryć jak dotąd najbardziej złożony związek chemiczny oparty na węglu w przestrzeni kosmicznej.
W odległym o 430 lat świetlnych od Ziemi obłoku molekularnym w Gwiazdozbiorze Byka naukowcom udało się zidentyfikować piren. Odkrycie to stanowi bardzo duży krok na drodze do zrozumienia, skąd bierze się węgiel w przestrzeni kosmicznej. Jakby nie patrzeć, węgiel jest jednym z podstawowych komponentów życia, przynajmniej takiego, jakie znamy z powierzchni naszej planety.
Piren to związek chemiczny należący do grupy policyklicznych węglowodorów aromatycznych (PAH), czyli do bardzo rozległej grupy związków chemicznych obserwowanych we wszechświecie.
Pierwsze związki tego typu odkryto ponad pół wieku temu w meteorytach będących pozostałością po procesie formowania się Układu Słonecznego. Już od wtedy naukowcy zastanawiają się, jak dużo węgla było obecnego w obłoku molekularnym, z którego z czasem powstało Słońce i krążące wokół niego planety.
Związki należące do grupy PAH charakteryzują się bardzo ważną tutaj odpornością na oddziaływanie promieniowania ultrafioletowego. To sprawia, że są one w stanie przetrwać nawet w najbardziej niesprzyjających warunkach przestrzeni kosmicznej, np. w pobliżu młodych, intensywnie świecących gwiazd.
Czytaj także: Związki budujące kwasy RNA znalezione w centrum naszej galaktyki. To stąd wzięło się życie?
Piren to policykliczny węglowodór aromatyczny składający się z czterech sprzężonych ze sobą pierścieni benzenowych. Do niedawna naukowcy nawet nie poszukiwali go w przestrzeni kosmicznej. Sytuacja zmieniła się jednak po tym, gdy duże ilości tego związku naukowcy odkryli w próbkach regolitu pobranego przez sondę Hayabusa2 z powierzchni planetoidy Ryugu. Zważając na to, że planetoida jest pozostałością po procesie powstawania Układu Słonecznego, był to dla badaczy sygnał, że warto poszukać tego związku także w obłokach molekularnych, z których z czasem mogą wyewoluować nowe układy planetarne.
Do poszukiwań astronomowie wykorzystali radioteleskopy. To właśnie bowiem te instrumenty są w stanie najdokładniej ustalać skład chemiczny obłoków w przestrzeni kosmicznej. Kluczem do poszukiwań jest tutaj poszukiwania emisji na charakterystycznych dla danego związku częstotliwościach. Każdy bowiem związek chemiczny posiada określone poziomy energetyczne. Przejścia pomiędzy tymi poziomami emitują fale radiowe o określonej częstotliwości.
Czytaj także: Ewolucja gwiazd trwa cały czas. Jak wyglądają etapy życia gwiazdy?
Piren odkryty w obłoku molekularnym w Byku jest już siódmym policyklicznym węglowodorem aromatycznym odkrytym w przestrzeni kosmicznej. To imponujące osiągnięcie zważając na to, że pierwszy PAH odkryto w przestrzeni kosmicznej zaledwie trzy lata temu. Co więcej, piren odpowiada za 0,1 proc. całego węgla znajdującego się w obłoku. To wbrew pozorom zaskakująco duża wartość.
To jednak dopiero początek prac nad kosmicznym pirenem. Na Ziemi bowiem związki należący do PAH powstają w wysokich temperaturach podczas spalania paliw kopalnych. Tymczasem w obłoku molekularnym panuje temperatura rzędu -263 stopni Celsjusza. Wyzwaniem zatem będzie teraz odpowiedź na pytanie, czy piren może powstawać w warunkach ekstremalnie niskich temperatur, czy też przybył do obłoku z miejsca, w którym powstał w wysokich temperaturach.