Tähän asti kaikki avaruudesta löydetyt molekyylit olivat joko neutraaleja tai positiivisia varauksia. Mutta tähtitieteilijät ovat löytäneet harvinaisen negatiivisen molekyylin nimeltä C6H-. Tällaisten molekyylien uskotaan olevan äärimmäisen harvinaisia avaruudessa, koska tähdistä säteilevä ultraviolettivalo syrjäyttää helposti elektroneja molekyyleistä ja muuttaa niiden napaisuutta. Molekyyli löydettiin kahden sumun läheisyydestä Robert C. Byrd Green Bank -teleskooppilla.
Tähtitieteilijät ovat löytäneet ensimmäisen negatiivisesti varautuneen molekyylin avaruudesta ja tunnistaneet sen radiosignaaleista, jotka olivat tähän asti mysteeri. Vaikka tähtienvälisessä avaruudessa tiedetään olevan noin 130 neutraalia ja 14 positiivisesti varautunutta molekyyliä, tämä on ensimmäinen löydetty negatiivinen molekyyli tai anioni.
'Olemme havainneet harvinaisen ja eksoottisen lajin, kuten avaruuden valkotiikerin', sanoi tähtitieteilijä Michael McCarthy Harvard-Smithsonian Center for Astrophysicsistä (CfA).
Oppiessaan lisää tähtienvälisestä avaruudesta löytyvästä kemikaaliliemestä tähtitieteilijät toivovat voivansa selittää, kuinka nuori maapallo muutti nämä perusainekset elämälle välttämättömiksi kemikaaleiksi. Tämä uusi löytö auttaa edistämään tutkijoiden ymmärrystä tähtienvälisen väliaineen kemiasta ja siten planeettojen syntymäpaikoista.
McCarthy työskenteli CfA:n kollegoiden Carl Gottliebin, Harshal Guptan (myös Texasin yliopistosta) ja Patrick Thaddeuksen kanssa tunnistaakseen molekyylianionin, joka tunnetaan nimellä C6H-: kuuden hiiliatomin lineaarinen ketju, jossa on yksi vetyatomi päässä ja ' ylimääräinen' elektroni. Tällaisten molekyylien uskottiin olevan äärimmäisen harvinaisia, koska tilaa imevä ultraviolettivalo syrjäyttää helposti elektroneja molekyyleistä. C6H-:n suuri koko, suurempi kuin useimmat neutraalit ja kaikki avaruudessa tunnetut positiiviset molekyylit, voi lisätä sen stabiilisuutta ankarassa kosmisessa ympäristössä.
'C6H:n löytö ratkaisee astrokemian pitkäaikaisen arvoituksen: negatiivisesti varautuneiden molekyylien ilmeisen puutteen avaruudessa', sanoi Thaddeus.
Ryhmä suoritti ensin laboratoriokokeita määrittääkseen tarkalleen, mitä radiotaajuuksia käyttää haussa. Sitten he käyttivät National Science Foundationin Robert C. Byrd Green Bank -teleskooppia C6H-metsästykseen taivaankappaleista. Ne kohdistuivat erityisesti paikkoihin, joissa aikaisemmat haut olivat havainneet tunnistamattomia radiosignaaleja sopivilla taajuuksilla.
He löysivät C6H:n kahdesta hyvin erilaisesta paikasta - kaasukuoren, joka ympäröi kehittynyttä punaista jättiläistähteä IRC +10216 Leijonan tähdistöstä, ja kylmän molekyylipilven TMC-1 Härästä. Anionin läsnäolo molemmilla alueilla osoittaa, että kemialliset prosessit, jotka muodostavat C6H-:n, ovat kaikkialla. Se viittaa myös siihen, että muita molekyylianioneja on läsnä ja niitä löydetään lähitulevaisuudessa.
'Tämä havainto on dramaattinen todiste siitä, että ymmärryksemme tähtienvälisestä kemiasta on vielä melko alkeellista. Se viittaa myös siihen, että enemmän molekyylianioneja, ehkä monia, voidaan nyt löytää laboratoriosta ja avaruudesta', McCarthy sanoi.
Tämä tutkimus julkaistaan The Astrophysical Journal Lettersin 1. joulukuuta ilmestyvässä numerossa.
Alkuperäinen lähde: CfA:n uutistiedote