ვარსკვლავებს შორის სივრცეში, იმ მტვერში, რომლისგანაც ისინი დაიბადნენ, მეცნიერებმა დააფიქსირეს მოლეკულები, რომლებიც კოსმოსში აქამდე არასოდეს გვინახავს.
ეს გახლავთ მკვრივ ვარსკვლავთწარმომქმნელ ღრუბელში ე. წ. პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადების კლასის მოლეკულების სპეციფიკური სახეობის აღმოჩენის პირველი შემთხვევა; აღმოჩენა შეიძლება დაგვეხმაროს, რომ საბოლოოდ გავარკვიო, სად და როგორ წარმოიქმნება ეს მოლეკულები.
„ყოველთვის ვფიქრობდით, რომ პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადები ძირითადად მომაკვდავ ვარსკვლავთა ატმოსფეროში წარმოიქმნებოდა. ამ კვლევაში ჩვენ ისინი ცივ, ბნელ ღრუბლებში ვიპოვეთ, სადაც ვარსკვლავებს არასოდეს დაუწყიათ წარმოქმნაც კი“, — ამბობს მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის ასტროქიმიკოსი ბრეტ მაკგუირი.
პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადები (PAH) იშვიათობას არ წარმოადგენს. ისინი საკმაოდ ბევრია დედამიწაზეც; გვხვდება ნედლ ნავთობში, რომელიც დაპრესილი და სუპერგადახურებული მკვდარი ორგანიზმების, მაგალითად, მკვდარი ზოოპლანქტონისა და წყალმცენარეებისგან შედგება; ასევე გვხვდება ქვანახშირში, რომელიც დაპრესილი და სუპერგადახურებული მკვდარი მცენარეებისგან არის წარმოქმნილი.
თუმცა, პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადები შეიძლება არაბიოლოგიური წარმოშობისაც იყოს; უფრო მეტიც, რამდენადაც ჩვენთვის ცნობილია, სამყაროში მათი უმეტესობა სწორედ არაბიოლოგიური წარმოშობისაა. როგორც წინა ანალიზები მიუთითებს, გალაქტიკის ვარსკვლავებს შორის სივრცეში არსებული ნახშირბადის დაახლოებით 15 პროცენტი პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადების სახით არის წარმოდგენილი; მათი უმეტესი ნაწილი ვარსკვლავთშორის სივრცეში ტივტივებს.
მიუხედავად ამისა, ამ დრომდე გაგვაჩნდა მხოლოდ გარკვეული ხელწერა, რომელიც მიგვანიშნებდა კოსმოსში პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადების არსებობის შესახებ, მაგრამ არ ვიცოდით, რომელი ინდივიდუალური მოლეკულები შეიძლება გვეპოვა ვარსკვლავთშორის აირში.
„ახლა, პირველად ისტორიაში, ხელთ გვაქვს პირდაპირი ფანჯარა მათი ქიმიური შემადგენლობისკენ, რითაც დეტალურად შევისწავლით, თუ როგორ რეაგირებს ნახშირბადის ეს მასიური რეზერვუარი და როგორ ვითარდება ვარსკვლავებისა და პლანეტების წარმოქმნის პროცესში“, — ამბობს მაკგუირი.
ჯგუფის კვლევის საგანი იყო კუროს მოლეკულური ღრუბელი (TMC-1), რომელიც წარმოადგენს ცივ, მკვრივ მოლეკულურ ღრუბელს კუროს თანავარსკვლავედის მიმართულებით, ჩვენგან დაახლოებით 430 სინათლის წლის მანძილზე.
პროექტ GOTHAM-ის ფარგლებში, მკვლევართა ჯგუფი ამ ღრუბელში გრინ-ბენკის ტელესკოპით გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ეძებდა პოლიციკლურ არომატულ ნახშირწყალბადებს (PAH).
მოლეკულურ ღრუბლებში ვარსკვლავები იბადებიან, როდესაც ამ გაზის მკვრივი კვანძები ბრუნვისას საკუთარი გრავიტაციის ქვეშ კოლაფსირდებიან და ღრუბლიდან კიდევ უფრო მეტ მატერიას იერთებენ.
თუმცა, კუროს მოლეკულურ ღრუბელში ჯგუფმა ის იპოვა, რასაც მოდელები არ პროგნოზირებდა. ზოგიერთი პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადი მართლაც მოსალოდნელი იყო, მაგრამ მათი რაოდენობა მოსალოდნელზე გაცილებით დიდი აღმოჩნდა.
ჟურნალ Science-ში ახლახან გამოქვეყნებული პუბლიკაცია 1- და 2-ციანონაფტალენის დაფიქსირების შესახებ იუწყება, მაგრამ ბოლო პერიოდის სხვა პუბლიკაციებში მაკგუირი და მისი კოლეგები იუწყებიან დიდი ოდენობით სხვა მოლეკულის აღმოჩენის შესახებ: HC4NC, ბენზონიტრილი, პროპარგილის ციანიდი, HC11N, ციანოციკლოპენტადინი, 2-ციანოციკლოპენტადინი, ტრანს-ციანოვინილაცეტილენი და ვინილციანოაცეტილენი.
„დავაფიქსირეთ მოლეკულათა მთელი ახალი სერია, რომელთა დაფიქსირებასაც აქამდე ვერ ვახერხებდით, რაც სრულიად შეცვლის ჩვენს წარმოდგენას ამ მოლეკულების ერთმანეთთან ურთიერთქმედების შესახებ“, — აღნიშნავს მაკგუირი.
მისივე თქმით, როდესაც ეს მოლეკულები საკმაოდ იზრდება და ვარსკვლავთშორისი მტვრის „თესლები“ ხდება, ჩნდება შესაძლებლობა, რომ შეიცვალოს ასტეროიდების, კომეტებისა და პლანეტების შემადგენლობა, გავლენა მოახდინოს ყინულის ზედაპირზე და ალბათ იმ ადგილებზეც კი, სადაც ვარსკვლავურ სისტემებს შიგნით პლანეტები იბადებიან.
ამ ეტაპზე ჯგუფმა დაზუსტებით არ იცის, როგორ მოხვდა კუროს მოლეკულურ ღრუბელში ამდენი 1- და 2-ციანონაფტალენი — ასეთ ოდენობას ვერც მათი მოდელები ხსნის. არსებობს ორი შესაძლებლობა: ის ან იქ წარმოიქმნა, ან სხვა ადგილიდან მივიდა, ანდაც ადგილი ჰქონდა ამ ორივე სცენარის კომბინაციას.
ახლა, როდესაც ეს მოლეკულები უკვე დაფიქსირებულია, მათი წარმომავლობის დადგენა უკვე დროის საკითხია.
აღმოჩენა ასევე აჩვენებს, რომ მოლეკულურ ღრუბელთა ქიმიური შემადგენლობა შეიძლება იმაზე მდიდარი და კომპლექსური იყოს, ვიდრე მიგვაჩნდა, რაც სამყაროს კვლევის სრულიად ახალ ხელსაწყოს გვაძლევს.
„ამ დაკვირვებების, აღმოჩენისა და ამ მოლეკულების შესახებ ყველაზე გასაოცარი ის არის, რომ როგორც ჩანს, მათ არავინ ეძებდა შესაბამისად კარგად და დიდხანს. ახლა უკვე გვაინტერესებს, კიდევ რა შეიძლება იყოს იქ ისეთი, რაც ჯერ უბრალოდ არ მოგვიძებნია“, — ამბობს ჰარვარდ-სმიტსონის ასტროფიზიკის ცენტრის ასტროქიმიკოსი მაიკლ მაკკართი.
კვლევა ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია eurekalert.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
