Os cientistas descobriram uma partícula espacial até então desconhecida enquanto examinavam uma região relativamente próxima do nascimento de uma estrela condensada, uma partícula cósmica a cerca de 5.550 anos-luz de distância. Faz parte da Nebulosa Unha de Gato, também conhecida como NGC 6334.
A equipe, liderada por Zachary Freed, um estudante graduado do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), examinou uma seção da nebulosa conhecida como NGC 6334I usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Isto revelou a presença de uma molécula complexa conhecida como 2-metoxietanol, que nunca tinha sido vista no mundo natural, embora as suas propriedades tivessem sido simuladas em laboratórios na Terra.
A descoberta da molécula 2-metoxietanol foi notável. Contém 13 átomos, o que pode não parecer muito, mas apenas seis moléculas com mais átomos do que isso foram descobertas no espaço. Esta molécula também representa a maior e mais complexa molécula “metoxi” encontrada no espaço até hoje, referindo-se a uma substância química que contém um átomo do grupo metil ligado a um átomo de oxigênio.
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“Nosso grupo está tentando entender as moléculas nas regiões do espaço onde as estrelas e os sistemas solares eventualmente se formarão”, disse Freed. “Isto permite-nos compreender como a química evolui juntamente com o processo de formação de estrelas e planetas.”
Curiosamente, a mesma equipe também procurou 2-metoxietanol em outra região do espaço chamada IRAS 16293-2422B, que abriga quatro protoestrelas recém-nascidas localizadas na região de formação estelar de Rho Ophiuchi, localizada a cerca de 359 anos-luz de distância de nós. . Isto pode indicar mais diversidade na composição química das regiões de formação estelar.
Alma sabia o que procurar em uma garra de gato
Fried e seus colegas investigaram NGC 6334I e IRAS 16293-2422B sem qualquer base. Eles já tinham uma boa ideia de qual molécula procurariam usando o ALMA, um conjunto de 66 radiotelescópios localizados no deserto do Atacama, no norte do Chile. Essencialmente, eles receberam conselhos de modelos de aprendizado de máquina sugerindo que procurassem o 2-metoxietanol.
O grupo então mediu e analisou o espectro rotacional do 2-metoxietanol na Terra, que Fried descreveu como “os padrões únicos de luz que ele emite enquanto rola no espaço”.
“Esses padrões são impressões digitais ou códigos de barras de moléculas”, acrescentou o pesquisador do MIT. “Para detectar novas moléculas no espaço, devemos primeiro ter uma ideia da molécula que queremos procurar, depois podemos registar o seu espectro no laboratório aqui na Terra e, finalmente, procurar esse espectro no espaço usando telescópios.
“Código de barras corresponde!”
“No final das contas, observamos 25 linhas de spin de 2-metoxietanol que se alinharam com o sinal molecular observado em direção a NGC 6334I, levando à detecção segura de 2-metoxietanol nesta fonte”, disse Freed.
Esta descoberta bem sucedida permitiu à equipa extrair parâmetros físicos da molécula em conjunto com NGC 6334I, incluindo a abundância em que existe e a temperatura de excitação da molécula.
“Também nos permitiu investigar possíveis vias de formação química a partir de precursores estelares conhecidos”, acrescentou Farid.
Descobertas como esta permitem aos cientistas compreender melhor como aparecem moléculas cada vez mais complexas durante a formação estelar, bem como quando os planetas começam a aglomerar-se em torno dessas estrelas.
“Observações contínuas de macromoléculas e subsequentes derivações de suas abundâncias nos permitem avançar nosso conhecimento sobre a eficiência com que as macromoléculas se formam e por quais reações específicas elas podem ser produzidas”, concluiu Farid. “Além disso, como detectámos esta molécula em NGC 6334I, mas não em IRAS 16293-2422B, temos uma oportunidade única de observar como as diferentes condições físicas destas duas fontes afectam a química que pode ocorrer.”
A pesquisa da equipe foi publicada em 12 de abril na revista Cartas de revistas astrofísicas.
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