Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Organické molekuly objeveny na samém okraji Mléčné dráhy

Organické molekuly objeveny na samém okraji Mléčné dráhy

Umělecky ztvárněný obrázek protohvězdy a organických molekul na vzdáleném okraji naší Galaxie
Autor: Niigata University

Astronomové vůbec poprvé detekovali nově zrozené hvězdy včetně obklopujícího kokonu (zámotku) ze složitých organických molekul na samém okraji naší Galaxie – Mléčné dráhy. Objev, který odhalil skrytou chemickou složitost našeho vesmíru, byl publikován v časopise Astrophysical Journal.

Astronomové z Niigata University (Japonsko), Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (Taiwan) a National Astronomical Observatory of Japan použili soustavu radioteleskopů Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) v Chile k pozorování nově zrozených hvězd (tzv. protohvězd) v regionu WB89-789, který se nachází na vzdáleném vnějším okraji naší Galaxie. Byly detekovány molekuly obsahující uhlík, kyslík, dusík, síru a křemík, včetně složitějších organických molekul obsahujících až devět atomů. Takové protohvězdy, stejně tak i přidružené kokony obsahující molekulární plyn s hojným výskytem různých chemických sloučenin, byly vůbec poprvé detekovány na okraji naší Galaxie.

Pozorování soustavou radioteleskopů ALMA odhalila rozmanité druhy složitých organických molekul, jako například methanol (CH3OH), ethanol (C2H5OH), methylester kyseliny mravenčí (HCOOCH3), dimethylether (CH3OCH3), formamid (NH2CHO), propionitril (C2H5CN) apod., které jsou přítomny dokonce i v prvotním prostředí na vnějším okraji Mléčné dráhy. Takové složitější organické molekuly potenciálně slouží jako surovina pro vznik větších prebiotických molekul.

Rádiové spektrum protohvězdy na vzdáleném okraji naší Galaxie Autor: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Shimonishi (Niigata University)
Rádiové spektrum protohvězdy na vzdáleném okraji naší Galaxie
Autor: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Shimonishi (Niigata University)
Popis k obrázku. Nahoře: Rádiové spektrum protohvězdy na vnějším okraji naší Galaxie pozorované soustavou radioteleskopů ALMA. Dole: Rozložení rádiové emise z protohvězdy. Jako příklady jsou znázorněny emise následujících látek: prach, formaldehyd (H2CO), ethynyl radical (CCH), sulfid uhelnatý (CS), oxid sirnatý (SO), oxid křemnatý (SiO), acetonitril (CH3CN), formamid (NH2CHO), propionitril (C2H5CN), methylester kyseliny mravenčí (HCOOCH3), ethanol (C2H5OH), acetaldehyd (CH3CHO), polotěžká voda (HDO) a methanol (CH3OH).

Je zajímavé, že relativně hojné složitější organické molekuly se v tomto nově objeveném objektu podobají nápadně dobře tomu, co již bylo objeveno v podobných objektech ve vnitřních oblastech Galaxie. Pozorování naznačují, že složitější organické molekuly vznikají s podobnou efektivitou stejně tak na okraji naší Galaxie, kde je prostředí velmi odlišné od podmínek v sousedství Sluneční soustavy.

Předpokládá se, že vnější část naší Galaxie stále uchovává prvotní prostředí, jaké panovalo v počáteční epoše formování galaxií. Základní podmínky ve vnějších oblastech Galaxie, například malé množství těžkých prvků nebo minimální působení galaktických spirálních ramen, jsou velmi odlišné od těch, jaké panují v současné době v okolí Slunce. Vzhledem k jeho unikátním vlastnostem je extrémně daleký okraj Galaxie znamenitou laboratoří ke studiu vzniku hvězd a mezihvězdného prostředí v raném období Galaxie.

S radioteleskopem ALMA jsme byli schopni pozorovat vznikající hvězdu a obklopující molekulární kokon na okraji naší Galaxie,“ říká Takashi Shimonishi astronom na Niigata University, Japonsko, hlavní autor článku. „K našemu překvapení různorodost překypujících složitých organických molekul existovala již v prvotním prostředí v oblasti velmi vzdáleného okraje Mléčné dráhy. Mezihvězdné podmínky pro formování chemické rozmanitosti mohou přetrvávat už od rané historie vesmíru,“ dodává Takashi Shimonishi.

Tato pozorování odhalila, že složité organické molekuly mohou být účinně vytvářeny i v prostředích s nízkou metalicitou, jako jsou vnější regiony naší Galaxie. Tento objev poskytuje důležitou část rébusu k pochopení, jak jsou složité organické molekuly ve vesmíru vytvářeny,“ říká Kenji Furuya, astronom National Astronomical Observatory of Japan a spoluautor článku.

Nicméně zatím není zcela jasné, jestli taková chemická komplexnost je ve vnějších oblastech naší Galaxie zcela běžná. Složitější organické molekuly budí mimořádný zájem, protože některé z nich jsou spojeny s prebiotickými molekulami vytvářenými ve vesmíru. Vědecký tým nyní plánuje pozorování většího počtu regionů se vznikem hvězd a doufá, že se jim podaří objasnit, zda chemicky bohaté systémy, jaký známe například ve Sluneční soustavě, byly přítomné v celé historiií vesmíru.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] scitechdaily.com

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Radioteleskop ALMA, Složité organické molekuly, Protohvězda


37. vesmírný týden 2024

37. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 9. 9. do 15. 9. 2024. Měsíc na večerní obloze dorůstá k první čtvrti. Večer se jen opravdu velmi nízko u obzoru schovává jasná Venuše, celou noc je viditelný Saturn, v druhé polovině noci Mars a Jupiter. Ráno za svítání lze spatřit ještě Merkur. Aktivita Slunce zůstává zvýšená a silné erupce nastaly i na odvrácené polokouli, tak uvidíme, co zde bude, až se skvrny natočí k nám. Kosmická loď Starliner se v bezpilotním režimu odpojila od ISS a přistála úspěšně zpátky na Zemi. Očekáváme start mise Polaris Dawn a Sojuzu k ISS. Před 50 lety byl objeven Jupiterův měsíc Leda.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Slunce

Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2024 obdržel snímek „Slunce“, jehož autorem je Jakub Lieder.   Známe jej všichni. Ráno, zosobněné bohem Slunce Heliem, vyráží se svým spřežením od východu na západ a přináší Zemi blahodárné světlo. Na západě se jeho koně napojí a napasou a

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NGC 7293 Helix

Slimák alebo NGC 7293 alebo Helix je najbližšia a súčasne aj najjasnejšia planetárna hmlovina, ktorá sa nachádza v súhvezdí Vodnár. Patrí medzi najznámejšie planetárne hmloviny. Hmlovina Slimák je od Zeme vzdialená približne 650 svetelných rokov. Vznikla asi pre 25 000 rokmi a rozpína sa rýchlosťou 24 km/s. Vďaka svojej jasnosti 7,3 magnitúdy a priemeru približne 15 oblúkových minút je ľahko pozorovateľná pomocou ďalekohľadu (binokuláru). Je tiež veľmi vďačným objektom amatérskych pozorovaní. Je to naša najbližšia a súčasne (napriek NGC označeniu) najjasnejšia planetárna hmlovina na oblohe. Je to tiež najrozľahlejšia hmlovinou na oblohe, ale to je skôr nevýhoda, pretože to znamená, že napriek veľkej celkovej magnitúde má malú plošnú jasnosť. Z tohto dôvodu ju neobjavil Herschel a nie je zaznamenaná ani v Messierovom katalógu. Jej skutočný priemer je asi 1,5 svetelného roka a vznikla asi pred 25 000 rokmi odhodením horných vrstiev atmosféry materskej hviezdy. Jadro hviezdy sa zmenilo na bieleho trpaslíka s povrchovou teplotou 130 000 °C a zdanlivou jasnosťou 13,3 mag. V dôsledku vysokej teploty je jeho žiarenie prevažne ultrafialové a možno ho vidieť len silným ďalekohľadom. Biely trpaslík osvetľuje svoje odvrhnuté obálky, samotnú hmlovinu, ktorá sa rozpína rýchlosťou 24 km/s. Kedysi bola táto hmlovina hviezdou podobnou nášmu Slnku – pohľad do hmloviny Helix nám odkrýva našu veľmi vzdialenú budúcnosť. V tejto hmlovine, ale aj v mnohých iných, sa nachádzajú podivuhodné útvary nazývané kometárne uzly. Boli prvýkrát pozorované v roku 1996 práve v hmlovine Slimák. Vzhľadom pripomínajú kométy, ale sú neporovnateľne väčších rozmerov. Iba samotné ich hlavy dosahujú dvakrát väčší rozmer ako má slnečná sústava. Chvosty smerujúce radiálne od centrálnej hviezdy sú až 100-krát dlhšie ako priemer Slnečnej sústavy. Rozpínajú sa rýchlosťou 10 km/s. Hoci so skutočnými kométami nemajú nič spoločné, možno aspoň časť ich hmoty pochádza z Oortovho oblaku komét materskej hviezdy, ktorý sa v záverečnej etape jej vývoja vyparil. Tieto podivuhodné útvary pravdepodobne vznikli prienikom horúcejšej obálky vyvrhnutej materskou hviezdou neskôr s chladnejšou, skôr vyvrhnutou obálkou. Pri strete sa obálky rozpadli na fragmenty a utvorili útvary podobné kométam. Nie je vylúčené, že prachové častice kometárnych uzlov sa postupne zlepia a utvoria kompaktné ľadové telesá podobné Plutu. Je to snímok, ktorý bol naozajstnou výzvou. Táto hmlovina je v našej geografickej polohe extrémne nízko nad obzorom. To malo za následok veľké problémy s ostrením, pointáciu a svetelným smogom. Kvôli tomu som takmer 2/3 záberov musel vyhodiť. Som rád že sa to aspoň ako-tak podarilo.... Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader MPCC Mark III komakorektor, QHY 8L-C, SVbony UV/IR cut, Optolong L-eNhance filte, Hutech IDAS NB3 filter, FocusDream focuser, guiding QHY5L-II-C, SVbony guidescope 240mm. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 159x180 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C, 79x360 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Optolong L-eNhance, 66x360 sec. + 39x600sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Hutech IDAS NB3, master bias, 450 flats, master darks, master darkflats 20.7. až 9.9.2024 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »