Astronomer finder et flygtigt mål, der gemmer sig bag støv

Astronomer, der handler efter en anelse, har sandsynligvis løst et mysterium om unge, stadig danner stjerner og områder rige på organiske molekyler tæt omkring nogle af dem. De brugte National Science Foundations Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) til at afsløre en sådan region, der tidligere havde undgået opdagelse, og den åbenbaring besvarede et langvarigt spørgsmål.

Regionerne omkring de unge protostjerner indeholder komplekse organiske molekyler, der yderligere kan kombineres til præbiotiske molekyler, der er de første skridt på vejen til livet. regionerne, kaldet "hot corinos" af astronomer, er typisk på størrelse med vores solsystem og er meget varmere end deres omgivelser, dog stadig ret koldt efter jordiske standarder.

Den første varme corino blev opdaget i 2003, og kun omkring et dusin er blevet fundet indtil videre. De fleste af disse er i binære systemer, med to protostjerner, der dannes samtidigt.

Astronomer har været forundrede over det faktum, at i nogle af disse binære systemer, de fandt beviser for en varm corino omkring den ene af protostjernerne, men ikke den anden.

"Da de to stjerner dannes fra den samme molekylære sky og på samme tid, det virkede mærkeligt, at man ville være omgivet af et tæt område af komplekse organiske molekyler, og den anden ville ikke, " sagde Cecilia Ceccarelli, fra Institut for Planetariske Videnskaber og Astrofysik ved Universitetet i Grenoble (IPAG) i Frankrig.

De komplekse organiske molekyler blev fundet ved at detektere specifikke radiofrekvenser, kaldet spektrallinjer, udsendes af molekylerne. Disse karakteristiske radiofrekvenser tjener som "fingeraftryk" til at identificere kemikalierne. Astronomerne bemærkede, at alle kemikalier fundet i varme corinos var blevet fundet ved at detektere disse "fingeraftryk" ved radiofrekvenser svarende til bølgelængder på kun et par millimeter.

"Vi ved, at støv blokerer disse bølgelængder, så vi besluttede at lede efter beviser for disse kemikalier ved længere bølgelængder, som let kan passere gennem støv, " sagde Claire Chandler fra National Radio Astronomy Observatory, og hovedefterforsker på projektet. "Det slog os, at støv kunne være det, der forhindrede os i at opdage molekylerne i en af ​​tvillingprotostjernerne."

Astronomerne brugte VLA til at observere et par protostjerner kaldet IRAS 4A, i et stjernedannende område omkring 1, 000 lysår fra Jorden. De observerede parret ved bølgelængder på centimeter. Ved de bølgelængder, de søgte radioemissioner fra methanol, CH3OH (træsprit, ikke til at drikke). Dette var et par, hvor den ene protostjerne tydeligvis havde en varm corino, og den anden ikke havde, set ved brug af de meget kortere bølgelængder.

Resultatet bekræftede deres fornemmelse.

"Med VLA, begge protostjerner viste stærke tegn på, at methanol omgav dem. Det betyder, at begge protostjerner har varme corinoer, og grunden til at vi ikke så den med kortere bølgelængder var på grund af støv, sagde Marta de Simone, en kandidatstuderende ved IPAG, der ledede dataanalysen for dette objekt.

Astronomerne advarer om, at mens begge hot corinos nu er kendt for at indeholde methanol, der kan stadig være nogle kemiske forskelle mellem dem. At, de sagde, kan afvikles ved at lede efter andre molekyler ved bølgelængder, der ikke er skjult af støv.

"Dette resultat fortæller os, at det er nødvendigt at bruge centimeter radiobølgelængder for korrekt at studere varme corinoer, " Claudio Codella fra Arcetri Astrophysical Observatory i Firenze, Italien, sagde. "I fremtiden, planlagte nye teleskoper såsom næste generation af VLA og SKA, vil være meget vigtigt for at forstå disse objekter."

Astronomerne rapporterede deres resultater i 8. juni-udgaven af Astrofysiske tidsskriftsbreve .