Új szerves molekula az űrben

A bonni Max Planck Rádiócsillagászati Intézet kutatói egy az aminosavval közeli rokonságban álló molekulát észleltek galaxisunk közepén.

Az aminoacetonitril nevű molekulát első alkalommal sikerült a világűrben észlelni, felfedezésében egy spanyolországi 30 méteres rádiótávcső és két rádióinterferométer működött közre. A molekulára az LMH-ban (Large Molecule Heimat), egy óriási gázfelhőben találtak rá a galaxis közepéhez közel eső Nyilas (Saggitarius) csillagképben. Az LMH egy rendkívül sűrű, forró gázcsomó a Saggitarius B2 csillagformálódási terület belsejében. Ebben a 0,3 fényév átmérőjű halmazban - amit egy mélyen beágyazódott fiatal csillag fűt - szinte minden ismert molekula megtalálható, beleértve a legösszetettebbeket is, mint az etilalkoholt, a formaldehidet, hangyasavat, etánsavat, egy alapvető cukrot, a glikolaldehidet és az etilénglikolt.


A világűrben 1965 óta több mint 140 molekuláris típust találtak a csillagközi felhőktől egészen a cirkumsztelláris anyagfelhőkig. Ezeknek a molekuláknak a nagy része szerves vagy szénalapú. Az úgynevezett "bio-molekulák" utáni kutatást nagy érdeklődés kíséri még ma is, különös tekintettel a csillagközi aminosavakra. Az aminosavak a proteinek építőelemei, ezért kulcsfontosságúak az élet eredetének kutatásában. A legegyszerűbb aminosav, a glicin (NH₂CH₂COOH) után már régóta folyik a kutatás a csillagközi űrben, eddig azonban nem sikerült egyértelműen észlelni. Miután rájöttek, hogy glicint találni rendkívül bonyolult, egy kémiailag rokon molekulát, az aminoacetonitrilt (NH₂CH₂CN) kezdték keresni, ami feltehetőleg az emberi szervezetben is a legnagyobb számban előforduló glicin közvetlen előfutára.

A bonni tudósok erre a célra az LMH-t választották ki, és a komplex molekulák által kibocsátott színképvonalak sűrű erdejét fésülték át a 30 méteres spanyol IRAM rádiótávcsővel. Az atomok és a molekulák egészen sajátos frekvenciákon bocsátanak ki fényt, melyek jellegzetes vonalakként jelennek meg a sugárzási spektrumban. A színképvonalak elemzéséből a csillagászok meg tudják állapítani a kozmikus felhők kémiai összetételét. Minél összetettebb egy molekula, annál nagyobb az esély, hogy kisugározza belső energiáját. Ezért is bocsátanak ki olyan sok színképvonalat a komplex molekulák, melyek rendkívül gyengék, ennélfogva nagyon nehéz volt beazonosítani őket a 3700 vonalból álló dzsungelben.


"Végül mégis sikerült 51 nagyon gyenge vonalat rendelni az aminoacetonitril molekulához" - nyilatkozott Arnaud Belloche, a Max Planck Intézet tudósa, a kutatásból készült publikáció elsőszámú szerzője. Az Intézet eredményeit megerősítették két tízszer nagyobb térbeli felbontásra képes rádióteleszkóp tömbbel is, a francia IRM Plateau de Bure interferométerrel és az ausztrál Telescope Compact Array alkalmazásával. Ezek az észlelések bebizonyították, hogy az összes esélyesnek tartott vonal ugyanarról a helyről származik, ami igazolta a molekula azonosítását.

"Az aminoacetonitril megtalálása nagymértékben szélesítette rálátásunkat a sűrű, csillagformáló területekre. Biztos vagyok benne, hogy a jövőben számos új, a mostaninál is összetettebb szerves molekulát tudunk majd beazonosítani a csillagközi gázban" - mondta Karl Menten, a Max Planck Rádiócsillagászati Intézet igazgatója, hozzátéve, hogy máris több jelöltjük van.