Oamenii de știință au identificat recent una dintre cele mai mari molecule organice, din spațiul cosmic, cunoscute până acum, în timp ce investigau o regiune cosmică dinamică: Nebuloasa Labă de Pisică. Această descoperire a fost posibilă prin utilizarea Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), o rețea de radiotelescoape situate în deșertul Atacama, Chile. Echipa de cercetători, condusă de astronomul Zachary Fried, a ales să examineze o secțiune specifică a Nebuloasei Labă de Pisică, numită și NGC 6334I, din mai multe motive. În primul rând, această nebuloasă este o regiune în care se nasc multe stele, ceea ce o face un loc bun pentru a studia procesele chimice care însoțesc formarea stelelor. În plus, NGC 6334I este relativ aproape de Pământ, facilitând observațiile detaliate folosind instrumente precum Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).
Alegând această regiune specifică a nebuloasei Labă de Pisică, echipa a sperat în mod special să găsească molecule complexe care ar putea oferi informații valoroase despre chimia interstelară și condițiile de mediu din regiunile de formare a stelelor. Studiul nebuloaselor precum NGC 6334I le permite oamenilor de știință să înțeleagă mai bine cum sunt create și distribuite elementele chimice în univers, precum și procesele care duc la formarea stelelor și planetelor. Rezultatele au fost prezentate într-un articol publicat în The Astrophysical Journal Letters.
Analiza cercetătorilor a relevat prezența unei molecule complexe necunoscute anterior în spațiu: 2-metoxietanol. Conține treisprezece atomi, ceea ce o face cea mai mare și mai complexă moleculă „metoxi” observată vreodată în spațiu. Doar șase molecule care conțin mai mult de treisprezece atomi au fost descoperite înainte în spațiu. Precizăm că gruparea metoxi constă dintr-un atom de oxigen legat de un atom de carbon, care este el însuși legat de trei atomi de hidrogen. Moleculele care conțin această grupă metoxi sunt adesea folosite în chimia organică și pot fi găsite în mulți compuși organici, inclusiv solvenți, medicamente și parfumuri.
Cercetătorii nu au căutat la întâmplare. Ei aveau deja o idee clară despre molecula de căutat atunci când au primit sfaturi de la inteligența artificială care sugerau că 2-metoxietanol s-ar putea găsi în respectiva nebuloasă. Echipa a continuat apoi să analizeze spectrul de rotație al 2-metoxietanolului de pe Pământ. Zachary Fried de la MIT explică că acest spectru poate fi comparat cu amprentele digitale sau codurile de bare pentru molecule. Pentru a detecta noi molecule în spațiu, este deci necesar să o cunoaștem mai întâi pe cea pe care o căutăm, să-i înregistrăm spectrul într-un laborator de pe Pământ, apoi să o căutăm în spațiu cu ajutorul telescoapelor. Folosind această metodă, cercetătorii au reușit să detecteze 25 de tranziții de rotație diferite ale moleculei de 2-metoxietanol, corespunzătoare tranzițiilor energetice din molecula observată în direcția NGC 6334I. Această observație a confirmat astfel prezența acestei molecule în această regiune a spațiului.
Detectarea cu succes a permis apoi echipei să determine parametrii fizici ai moleculei în relație cu NGC 6334I, cum ar fi abundența și temperatura de excitație. Acest lucru a deschis, de asemenea, calea studierii posibilelor căi de formare chimică din precursori interstelari cunoscuți. Aceste descoperiri le permit oamenilor de știință să înțeleagă mai bine apariția moleculelor complexe în timpul formării stelelor, precum și procesul de formare a planetelor în jurul lor.