Астрономы исследовали выбросы от протозвезды класса 0 и обнаружили сложные молекулы, такие как метанол, которые формируются в условиях ударных волн, возникающих при взаимодействии выбросов с межзвёздным веществом. Это открытие подчеркивает, как астрохимия помогает понять, как создаются углеродосодержащие молекулы, критически важные для жизни.
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОТОЗВЕЗДЫ И ЕЁ ВЫБРОСЫ
Протозвезды образуются в результате аккреции газа и выделения энергии. В этот период они еще не начинают процесс термоядерного синтеза водорода, а их энергия поступает за счёт ударов на поверхности, вызванных вхождением газа. Протозвезды также излучают быстрые потоки газа, известные как астрофизические джеты, которые уносят избыточный угловой момент, позволяя звёздам продолжать своё развитие.
ДУЖИ И ХИМИЯ УДАРНЫХ ВОЛН
Ударные фронты, возникающие при столкновении джетов с межзвёздной средой, являются местами, где сосредоточены энергия и материя. Эти сложные взаимодействия создают условия, подобные хаотичному «свиданию на скорости» для химических веществ, когда тепло и давление разрушают некоторые молекулы и соединяют другие. Такие условия являются основным объектом исследований в области астрохимии.
ИССЛЕДОВАНИЕ PRODIGE
Недавнее исследование космической астрономии и астрофизики, озаглавленное «PRODIGE – Оболочка к диску с NOEMA VII: (Сложные) органические молекулы в выбросах IRAS 4B1», направлено на углублённое изучение химии в этих ударных волнах. В исследовании приняли участие учёные из Центра астрохимических исследований Института Макса Планка, возглавляемые Лаурой Буш.
Проект PRODIGE (Protostars & Disks: Global Evolution) использовал Северный расширенный миллиметровый массив, мощный радиотелескоп во Французских Альпах, для обследования 32 протозвёзд в Персейском молекулярном облаке и 8 протозвёзд в Тельце. Окончание исследования запланировано на конец 2025 года.
ОТКРЫТИЯ В СФЕРЕ КОМПЛЕКСНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ
Исследование IRAS 4B1, бинарной звезды в области формирования звёзд NGC 1333, стало ключевым моментом для понимания процессов, происходящих в ударных волнах, формирующих и уничтожающих сложные органические молекулы (COM). Ученые сообщили о первой регистрации трёх таких молекул: ацетонитрила (CH3CN), ацетальдегида (CH3CHO) и дейтерированного метанола (CH2DOH).
Ацетонитрил обладает особым значением как содержащая азот молекула, играющая важную роль в азотной химии. Ацетальдегид, в свою очередь, считается одним из простейших кислородсодержащих COM и указывает на возможность синтеза предбиотической химии в протозвездных условиях. Присутствие дейтерированного метанола также указывает на сложные условия его образования, потому что эта молекула должна была разрушиться в горячей среде.
НАЗНАЧЕНИЕ И БУДУЩИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Ученые планируют осуществить дополнительные наблюдения, целью которых является раскрытие менее распространённых COM и создание подробного химического инвентаря выброса IRAS 4B1. Это даст возможность глубже понять процессы образования и разрушения сложных органических молекул, а также структуру и кинематику выбросов.
«Oщущение от нашего открытия — это нечто большее, чем просто факт. Мы уверенно идентифицировали COM: CH3CN, CH3CHO и CH2DOH в выбросе IRAS 4B1,» — заявляют авторы. Их работа подчеркивает, как важны такие исследования для compréhension не только звёздной эволюции, но и для понимания более широких процессов формирования органических молекул в космосе.
