Поиски молекул в Млечном Пути

"Облака – это сырье для новых звезд и планет. Мы знаем, что в таких межзвёздных облаках, задолго до формирования планет, сложные химические реакции создают предбиологические молекулы. Существует высокая вероятность, что некоторые из этих межзвездных молекул могут найти дорогу к поверхностям молодых планет, типа ранней Земли, и обеспечить начало химии жизни. Впервые, мы имеем возможность провести полный и методический поиск, что бы распознать в облаках все разновидности химикалий» – рассказывает Энтони Ремиджан из национальной радио обсерватории США (NRAO).

За прошлые три года, Ремиджан с коллегами использовали GBT, для обнаружения десяти новых межзвездных молекул – рекорд, не побитый в такое короткое время ни одной командой или телескопом.

Ученые обнаружили эти молекулы, специально ища их. Однако теперь они изменяют свою стратегию и забрасывают широкую сеть, предназначенную для поиска любых молекул, без знания, что именно искать. Кроме того, они открывают свободный доступ другим ученым к своим данным, в надеждах на ускорение процесса. Команда исследователей представила свой план на встрече американского Астрономического Общества в Сент-Луисе.

Поскольку молекулы вращаются и вибрируют, они испускают радиоволны на определенной частоте. Каждая молекула имеет уникальный образец таких частот, названный спектральными линиями. Эти линии составляют уникальный "отпечаток пальца", идентифицирующий эту молекулу. Лабораторные испытания же могут определить образец спектральных линий, который идентифицирует определенную молекулу.

Радиотелескоп Роберта Бёрда и некоторые обнаруженные им молекулы.

В прошлом большинство открытий происходило так – в начале в лаборатории идентифицировался образец молекулы, потом происходил поиск с помощью радиотелескопа этого набора спектральных линий в определённой области неба. На данный момент в космосе были найдены больше чем 140 различных молекул.

Новое исследование полностью изменит процесс. Астрономы будут использовать GBT, для подробного изучения облака газа и пыли, найдя вначале все спектральные линии, и только затем они будут пытаться найти соответствующие им молекулярные образцы, используя специальное программное обеспечение для поиска данных.

Астрономы сделают полный обзор межзвездного облака в широком диапазоне радиочастот между 300 МГц и 50 ГГц. Они считают, что эта техника, позволит им обнаруживать молекулы, которые уклонились бы от большего количества наблюдений более узкого диапазона.

"В эпоху до создания GBT такая стратегия в частотах между 300 МГц и 50 ГГц не была бы осуществимой. Огромные способности этого телескопа позволяют нам открыть новую эру астрохимии" – рассказывает Ян М. Холлис из центра космических полетов доктора Годдарда NASA.

"Более ранние исследования показали, что в облаках присутствует множество сложных, предбиологических молекул, но только описанный выше подход позволит получить данные необходимые для идентификации их" – рассказывает Ремиджан.

"Несомненно, что сложные органические молекулы, сформировавшиеся в космосе  – фундаментальные стандартные блоки астробиологии. Получение полного набора таких молекул в этом облаке произведет прогресс в нашем понимании физических условий в облаке и первых химических шагов к жизни" – считает Фил Джьюелл из NRAO.

Так как обзор облака телескопом GBT продолжится, команда исследователей планирует открыть свои данные научному сообществу. Кроме того, они обеспечат программное обеспечение, которое позволит другим ученым эффективно "искать" контрольные отпечатки новых молекул.

"Теперь будет доступно всё богатство лабораторных данных о радио отпечатках многих молекул. Программное обеспечение для поиска данных позволит эффективно находить совпадения между спектральными линиями" – рассказывает Франк Ловас из Национального Института Стандартов и Технологий.

Ученые занимаются наблюдением B2 Стрельца – облака возле центра нашей Галактики, приблизительно в 25 000 световых лет от Земли. Раньше многие молекулы были обнаружены в этом облаке.