Astronomisch Nieuws

Twee nieuwe organische moleculen gevonden in de interstellaire ruimte

Astronomen hebben met behulp van de 40 meter radiotelescoop van de Yebes sterrenwacht in Spanje twee nieuwe complexe moleculen gevonden. Het gaat om butadiynethionyl (HCCCCS) en ethynbutatrienylideen (HCCCHCCC). Ze hebben de moleculen gevonden in de richting van de Taurus Moleculaire Wolk 1 (TMC-1).

Structuur van de twee in TMC-1 aangetroffen moleculen met op de achtergrond een opnames van de moleculaire wolk.
Structuur van de twee in TMC-1 aangetroffen moleculen met op de achtergrond een opnames van de moleculaire wolk. ESA / Herschel / NASA / JPL-Caltech / R. Hurt, JPL-Caltech / Fuentetaja et al.

De Taurus Moleculaire Wolk 1 (TMC-1) is een sterloze wolk die ongeveer 440 lichtjaar van de Aarde is verwijderd in de richting van het sterrenbeeld Taurus – Stier.

De wolk maakt deel uit van de Taurus Moleculaire Wolk en bevat interessante koolstofrijke chemie.

Het aantal moleculen dat is ontdekt in de koude en donkere wolk TMC-1 – zowel met de Yebes 40 meter radiotelescoop via het QUIJOTE-onderzoek en de Green Bank 100 meter radiotelescoop met het GOTHAM-onderzoek – toont het grote belang van deze bron aan voor een volledig begrip van de chemie van het interstellaire medium, aldus de onderzoekers.

Chemische modellen zijn nog niet nauwkeurig genoeg om alle ontdekte moleculen te voorspellen dus astronomen moeten de verschillende chemische reacties blijven bestuderen om modellen van koude pre-stellaire kernen beter te kunnen begrijpen.

TMC-1 is opmerkelijk rijk aan koolwaterstoffen zoals lange koolstofketens, propargyl, vinylacetyleen en allenyldiacetyleen. Ook zijn er verschillende cyclische moleculen zoals indeen, cyclopentadieen, ortho-benzyn en fulvenalleen gevonden.

In hun onderzoek namen dr. Fuentetaja en collega’s de kern van TMC-1 waar op radiofrequenties tussen 31,1 en 50,2 GHz.

De waarnemingen werden gedaan als onderdeel van het lopende QUIJOTE-onderzoek, uitgevoerd met de Yebes 40 meter telescoop. De onderzoekers gebruikten een nieuwe ontvanger die gebouwd is voor het Nanocosmos-project. Deze ontvanger bestaat uit twee koude transistorversterkers met hoge elektronenmobiliteit die de 31,0 – 50,3 GHz-band bestrijken met horizontale en verticale polarisaties.

De gegevens waren afkomstig van verschillende waarnemingsruns die zijn uitgevoerd tussen december 2019 en mei 2022 en komen overeen met 546 waarneemtijd.

De onderzoekers konden in de richting van TMC-1 twee nieuwe moleculen detecteren: butadiynethionyl en ethynbutatrienylideen. Een van deze moleculen, butadiynethionyl, is een zwavelhoudend molecuul.

De onderzoekers hebben het ontstaan van deze moleculen onderzocht met behulp van chemische modelleringsberekeningen.

De waargenomen abundanties kunnen worden verklaard door uit te gaan van standaard gasfase-vormingsroutes met neutraal-neutrale reacties en ion-neutrale reacties.

Het onderzoek van het team is in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics gepubliceerd.

Artikel: R. Fuentetaja et al. 2022. Discovery of two new interstellar molecules with QUIJOTE: HCCCHCCC and HCCCCS. A&A 667, L4; doi: 10.1051/0004-6361/202245018

Eerste publicatie: 8 november 2022
Bron: sci-news