Das größte noch im Weltraum gefundene Alkoholmolekül könnte der Schlüssel zur Sternentstehung sein

Es gibt Alkohol im Weltraum. Nein, es sind keine Weinflaschen, die von unvorsichtigen Astronauten weggeworfen werden; es liegt eher in mikroskopischer molekularer Form vor. Jetzt glauben Forscher, dass sie das bisher größte Alkoholmolekül im Weltraum entdeckt haben, in Form von Propanol.

Propanolmoleküle existieren in zwei Formen oder Isomeren, die beide jetzt durch Beobachtungen identifiziert wurden: normales Propanol, das erstmals in einer Sternentstehungsregion nachgewiesen wurde, und Isopropanol (der Hauptbestandteil von Händedesinfektionsmitteln), das noch nie zuvor in dieser Region gesehen wurde interstellare Form wurde nicht gesehen.

Diese Entdeckungen sollen Aufschluss darüber geben, wie Himmelskörper wie Kometen und Sterne entstehen.

„Der Nachweis beider Isomeren von Propanol ist einzigartig wirksam bei der Bestimmung des Bildungsmechanismus von jedem“, sagt Astrochemiker Rob Garrod der Universität von Virginia. „Weil sie sich so ähnlich sehen, verhalten sie sich physikalisch sehr ähnlich, was bedeutet, dass die beiden Moleküle zur gleichen Zeit an denselben Orten vorhanden sein müssen.“

„Die einzige offene Frage sind die genauen Mengen, die vorhanden sind – das macht ihre interstellare Beziehung viel genauer, als dies bei anderen Molekülpaaren der Fall wäre. Es bedeutet auch, dass das chemische Netzwerk viel genauer aufgebaut werden kann, um die Mechanismen zu bestimmen, wodurch.“ Sie bilden. „

Diese Alkoholmoleküle befinden sich in einer sogenannten „Lieferkammer“ von Sternen, der riesigen Sternentstehungsregion namens Sagittarius B2 (Sgr B2). Die Region liegt in der Nähe der Mitte der Milchstraße und in der Nähe von Sagittarius A * (Sgr A *), dem supermassiven Schwarzen Loch, um das unsere Galaxie gebaut wurde.

Während diese Art der molekularen Analyse des Weltraums seit mehr als 15 Jahren durchgeführt wird, ist das Aufkommen der Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) Teleskop in Chile Vor 10 Jahren hat sich der Detaillierungsgrad, zu dem Astronomen Zugang haben, erhöht.

ALMA bietet eine höhere Auflösung und ein höheres Maß an Empfindlichkeit, wodurch Forscher Moleküle identifizieren können, die zuvor nicht sichtbar waren. Um die spezifische Strahlungsfrequenz, die von jedem Molekül in einem geschäftigen Teil des Weltraums wie Sgr B2 emittiert wird, voneinander unterscheiden zu können, ist es entscheidend, zu berechnen, was dort draußen ist.

„Je größer das Molekül, desto mehr Spektrallinien bei unterschiedlichen Frequenzen erzeugt es“, sagt der Physiker Holger Müller der Universität zu Köln in Deutschland. „In einer Quelle wie Sgr B2 gibt es so viele Moleküle, die zur wahrgenommenen Strahlung beitragen, dass sich ihre Spektren überlappen und es schwierig ist, ihre Fingerabdrücke zu entschlüsseln und einzeln zu identifizieren.“

Dank der Art und Weise, wie ALMA Spektrallinien sehr genau erkennen kann, sowie der Laborarbeit, die die Signaturen, die Propanolisomere in den Weltraum freisetzen würden, umfassend charakterisierte, wurde die Entdeckung gemacht.

Das Auffinden eng verwandter Moleküle – wie normales Propanol und Isopropanol – und das Messen, wie häufig sie relativ zueinander vorkommen, ermöglicht es Wissenschaftlern, die von ihnen verursachten chemischen Reaktionen genauer zu untersuchen.

Die Arbeit geht weiter, um weitere interstellare Moleküle in Sgr B2 zu entdecken und die Art des chemischen Schmelztiegels zu verstehen, der zur Sternentstehung führt. Die organischen Moleküle Isopropylsianid, N-Methylformamid und Harnstoff wurden ebenfalls von ALMA beobachtet.

„Es gibt noch viele nicht identifizierte Spektrallinien im ALMA-Spektrum von Sgr B2, was bedeutet, dass noch viel Arbeit zu leisten ist, um seine chemische Zusammensetzung zu entschlüsseln.“ sagt Astronom Karl Menten des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Deutschland.

„In naher Zukunft wird uns die Erweiterung der ALMA-Instrumentierung auf niedrigere Frequenzen wahrscheinlich dabei helfen, die spektrale Verwirrung weiter zu reduzieren und möglicherweise die Identifizierung zusätzlicher organischer Moleküle in dieser spektakulären Quelle zu ermöglichen.“

Die Studie wurde veröffentlicht in Astronomie und Astrophysik hier und hier.