Сбор астрономических данных Молекулярного Облака Тельца-1 выявил более 100 различных молекул | Новости Массачусетского технологического института

Исследователи Массачусетского технологического института недавно изучили область космоса под названием Молекулярное облако Тельца-1 (TMC-1) и обнаружили там более 100 различных молекул, плавающих в газе — больше, чем в любом другом известном межзвездном облаке. Они использовали мощные радиотелескопы, способные обнаруживать очень слабые сигналы в широком диапазоне длин волн электромагнитного спектра.

Имея более 1400 часов наблюдений на телескопе Грин-Бэнк (GBT) — крупнейшем в мире полностью управляемом радиотелескопе, расположенном в Западной Вирджинии, — исследователи из группы Бретт Макгуайр собрал астрономические данные, необходимые для поиска молекул в глубоком космосе, и сделал полный набор данных общедоступным. Из этих наблюдений, опубликовано в Серия дополнений к астрофизическому журналу (ApJS)Команда исследовала 102 молекулы в TMC-1, холодном межзвездном облаке, в котором рождаются солнцеподобные звезды. Большинство этих молекул представляют собой углеводороды (состоящие только из углерода и водорода) и соединения, богатые азотом, в отличие от молекул, богатых кислородом, обнаруженных вокруг формирующихся звезд. Примечательно, что они также обнаружили 10 ароматических молекул (кольцеобразные углеродные структуры), которые составляют небольшую, но значительную долю углерода в облаке.

«Этот проект представляет собой самый большой объем времени телескопа для исследования молекулярных линий, который на сегодняшний день был сокращен и публично опубликован, что позволяет сообществу продолжать открытия, такие как биологически значимое органическое вещество», — сказал Ци Сюэ, постдок в McGuire Group и главный исследователь проекта. «Эта молекулярная перепись предлагает новый критерий начальных химических условий формирования звезд и планет».

Чтобы справиться с огромным набором данных, исследователи создали автоматизированную систему для организации и анализа результатов. Используя передовые статистические методы, они определили количество каждой присутствующей молекулы, включая вариации, содержащие немного разные атомы (например, углерод-13 или дейтерий).

«Данные, которые мы публикуем здесь, являются результатом более чем 1400 часов наблюдений на GBT, одном из лучших радиотелескопов NSF», — говорит МакГуайр, доцент кафедры химии выпуска 1943 года. “В 2021 году эти данные впервые привели к открытию отдельных молекул ПАУ в космосе, ответив на загадку трехдесятилетней давности, относящуюся к 1980-м годам. В последующие годы в этих данных было обнаружено гораздо больше и более крупных ПАУ, что показывает, что действительно существует обширный и разнообразный резервуар этого реактивного органического углерода, присутствующего на самых ранних стадиях формирования звезд и планет. Существует еще очень много научных исследований и так много новых молекулярных открытия, которые можно сделать с помощью этих данных, но наша команда твердо убеждена, что подобные наборы данных должны быть открыты для научного сообщества, поэтому мы выпускаем полностью откалиброванный, сокращенный, готовый к научным исследованиям продукт бесплатно, чтобы каждый мог его использовать».

В целом, это исследование представляет собой крупнейшее на сегодняшний день публично опубликованное исследование молекулярных линий, что позволяет научному сообществу продолжать открытия, такие как биологически значимые молекулы. Эта молекулярная перепись предлагает новый ориентир для понимания химических условий, которые существуют до образования звезд и планет.