Ученые нашли в межзвездном пространстве сложные органические молекулы

Используя группу радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, Атакамская Большая Миллиметровая/субмиллиметровая Решётка) астрономы из Корнелльского университета, Института астрономии общества Макса Планка, а также ученые из Кельнского университета обнаружили углеродные молекулы с разветвленной структурой — одним из общих компонентов, необходимых для формирования жизни.

За расположенным примерно в 27 000 световых годах от Земли и находящимся практически в центре нашей галактики газопылевым облаком Стрелец B2 ученые из трех институтов наблюдали благодаря телескопам ALMA, спроектированным для проведения поиска и полного спектрального анализа электромагнитных сигнатур новых молекул в межзвездном пространстве.

Проводив спектральные исследования в диапазоне частот от 84 до 111 ГГц, ученые проекта EMoCA (Исследование молекулярной сложности с помощью ALMA) пытались выяснить молекулярную картину газопылевого облака Стрелец B2, чтобы в дальнейшем, на основе полученных данных, расширить границы знаний о том, какую роль играют химические процессы в межзвездном пространстве. В результате этих анализов ученые обнаружили в северной части центральной области Стрельца B2 новую молекулу.

Обнаруженной молекулой оказался изопропил цианида (i-C3H7CN) — изомер (вариант) н-пропилцианида, молекулы с нормальной цепью и относительно широко встречаемой в космосе. Однако углеродная основа в новой обнаруженной молекуле изопропила цианида оказалась «разветвленной», что могло бы говорить о том, что она (молекула), в свою очередь, может являться основой для таких вещей, как аминокислоты — то есть важнейшим составляющим белка, а значит, и жизни.

Телескопы проекта ALMA за многие года своей работы обнаружили немалое число сложных молекул, среди которых есть даже так называемый космический «сахар» (гликолевый альдегид), а также молекулы воды, которые были обнаружены в одной из самых удаленных от нас галактик, однако новое открытие может перевесить все предыдущие находки, так как оно может указывать на то, что аминокислоты формируются непосредственно в космосе.

В рамках обсуждения теории о том, что аминокислоты, найденные в упавшем на Землю метеорите Sutter’s Mill в Калифорнии (США) в 2012 году, еще тогда могли намекнуть на то, что изначальные молекулы могут быть обнаружены в межзвездном пространстве, сейчас ученые выдвинули предположение, что жизненно важные органические молекулы могут образовываться еще на ранних этапах звездообразования, возможно, даже задолго до формирования планет вокруг звезд.

Более того, обнаружение разветвленных молекул в Стрельце B2 в таком же количестве, в каком в других уголках космоса встречаются молекулы н-пропилцианида, подталкивает ученых к вере в то, что зоны звездообразования, такие как Стрелец B2 и молекулярная композиция упавшего в Калифорнии метеорита, в котором были найдены разветвленные аминокислоты, могут указывать на то, что эти регионы могут являться местом зарождения сложных изначальных молекул, из которых в конечном итоге может образоваться жизнь.

Обнаружение следующей сложной молекулы — н-бутилцианида (n-C4H9CN) — и его трех разветвленных изомеров в рамках следующих научных поисков сможет в значительной степени поддержать данную теорию и предоставить в дальнейшем доказательства того, что в газопылевых облаках космоса формируются не только планеты, но и сложные органические молекулы, из которых, в свою очередь, может образовываться жизнь.

Детали данного исследовании были опубликованы в одном из последних номеров научного журнала Nature.