science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen vinden ongrijpbaar doelwit dat zich achter stof verstopt

Toen een paar jonge protosterren, IRAS 4A genaamd, werd waargenomen op millimetergolflengten, links, de \"hete corino\" van complexe organische moleculen rond een van de sterren werd verduisterd door stof. Waarnemingen met de VLA bij langere golflengten die door stof gaan, onthulden de met stof omhulde hete corino. Krediet:Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

Astronomen die op een voorgevoel handelen, hebben waarschijnlijk een mysterie opgelost over jonge, nog steeds vormende sterren en gebieden die rijk zijn aan organische moleculen die dicht bij sommige ervan liggen. Ze gebruikten de Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) van de National Science Foundation om zo'n gebied te onthullen dat eerder aan detectie was ontsnapt. en die openbaring beantwoordde een al lang bestaande vraag.

De regio's rond de jonge protosterren bevatten complexe organische moleculen die zich verder kunnen combineren tot prebiotische moleculen die de eerste stappen op de weg naar het leven zijn. de regio's, door astronomen "hot corinos" genoemd, zijn meestal ongeveer zo groot als ons zonnestelsel en zijn veel warmer dan hun omgeving, hoewel nog steeds behoorlijk koud voor aardse normen.

De eerste hete corino werd ontdekt in 2003, en tot nu toe zijn er slechts ongeveer een dozijn gevonden. De meeste hiervan zijn in binaire systemen, waarbij twee protosterren gelijktijdig worden gevormd.

Astronomen zijn verbaasd over het feit dat, in sommige van deze binaire systemen, ze vonden bewijs voor een hete corino rond een van de protosterren, maar niet de andere.

"Aangezien de twee sterren zich vormen uit dezelfde moleculaire wolk en tegelijkertijd, het leek vreemd dat je omringd zou zijn door een dicht gebied van complexe organische moleculen, en de ander niet, zei Cecilia Ceccarelli, van het Instituut voor Planetaire Wetenschappen en Astrofysica aan de Universiteit van Grenoble (IPAG) in Frankrijk.

De complexe organische moleculen werden gevonden door specifieke radiofrequenties te detecteren, spectraallijnen genoemd, uitgezonden door de moleculen. Die karakteristieke radiofrequenties dienen als "vingerafdrukken" om de chemicaliën te identificeren. De astronomen merkten op dat alle chemicaliën die in hete corino's werden gevonden, waren gevonden door deze "vingerafdrukken" te detecteren op radiofrequenties die overeenkomen met golflengten van slechts enkele millimeters.

"We weten dat stof die golflengten blokkeert, dus besloten we op zoek te gaan naar bewijs van deze chemicaliën op langere golflengten die gemakkelijk door stof kunnen gaan, " zei Claire Chandler van het National Radio Astronomy Observatory, en hoofdonderzoeker van het project. "Het viel ons op dat stof misschien de oorzaak was dat we de moleculen in een van de tweeling-protosterren niet konden detecteren."

De astronomen gebruikten de VLA om een ​​paar protosterren te observeren, IRAS 4A genaamd, in een stervormingsgebied ongeveer 1, 000 lichtjaar van de aarde. Ze observeerden het paar op golflengten van centimeters. Op die golflengten, ze zochten radio-emissies van methanol, CH3OH (houtalcohol, niet om te drinken). Dit was een paar waarin de ene protoster duidelijk een hete corino had en de andere niet, zoals gezien met behulp van de veel kortere golflengten.

Het resultaat bevestigde hun vermoeden.

"Met de VLA, beide protosterren vertoonden sterke aanwijzingen dat ze omringd waren door methanol. Dit betekent dat beide protosterren hete corino's hebben, en de reden dat we die op kortere golflengten niet zagen, was vanwege stof, " zei Marta de Simone, een afgestudeerde student bij IPAG die de data-analyse voor dit object leidde.

De astronomen waarschuwen dat, terwijl van beide hete corino's nu bekend is dat ze methanol bevatten, er kunnen nog steeds enkele chemische verschillen tussen hen zijn. Dat, ze zeiden, kan worden opgelost door te zoeken naar andere moleculen op golflengten die niet worden verduisterd door stof.

"Dit resultaat vertelt ons dat het gebruik van centimeters radiogolflengten nodig is om hete corino's goed te bestuderen, " Claudio Codella van het Astrofysisch Observatorium Arcetri in Florence, Italië, zei. "In de toekomst, geplande nieuwe telescopen zoals de volgende generatie VLA en SKA, zal erg belangrijk zijn om deze objecten te begrijpen."

De astronomen rapporteerden hun bevindingen in de 8 juni-editie van de Astrofysische journaalbrieven .