Gənc ulduzun diskində tapılan mürəkkəb üzvi molekullar həyatın kosmik mənşəyinə işarə edir

Maks Plank Cəmiyyəti tərəfindən
Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir
Redaktorların qeydləriBu rəssamın təəssüratı V883 Orionis ulduzunun ətrafında planet əmələ gətirən diski göstərir. Diskin ən kənar hissəsində uçucu qazlar mürəkkəb üzvi molekulları ehtiva edən buz kimi dondurulur. Ulduzdan gələn enerji partlayışı daxili diski buzları buxarlandıran və mürəkkəb molekulları buraxan temperatura qədər qızdırır və astronomlara onu aşkar etməyə imkan verir. Daxil edilmiş şəkildə protoplanetar diskdə aşkar edilən və ehtimal edilən mürəkkəb üzvi molekulların kimyəvi quruluşu göstərilir (soldan sağa): propionitril (etil siyanid), qlikolonitril, alanin, qlisin, etilen qlikol və asetonitril (metil siyanid). Kredit: ESO / L. Calçada / T. Müller (MPIA/HdA)
Maks Plank Astronomiya İnstitutundan (MPIA) Abubakar Fadulun başçılıq etdiyi astronomlar qrupu Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) istifadə edərək, protoplanet protoplanet protoplanetinin protoplanet disklərində etilen qlikol və qlikolonitrilin ilk ilkin təsbiti də daxil olmaqla mürəkkəb üzvi molekullar aşkar ediblər.
Bu birləşmələr həyatın tikinti bloklarının prekursorları hesab olunur. Müxtəlif kosmik mühitlərin müqayisəsi belə molekulların bolluğunun və mürəkkəbliyinin ulduz əmələ gətirən bölgələrdən tam inkişaf etmiş planet sistemlərinə qədər artdığını ortaya qoyur . Bu, həyat toxumlarının kosmosda yığıldığını və geniş yayıldığını göstərir.
Tapıntılar Astrophysical Journal Letters jurnalında dərc olunub .
Astronomlar daha əvvəl planet və ulduzların əmələ gəlməsi ilə əlaqəli müxtəlif yerlərdə mürəkkəb üzvi molekullar (COM) kəşf etmişdilər . COM-lar beşdən çox atomu olan molekullardır, ən azı biri karbondur. Onların bir çoxu amin turşuları və nuklein turşuları və ya onların prekursorları kimi həyatın tikinti blokları hesab olunur.
V883 Orionis-in protoplanetar diskində , o cümlədən etilen qlikol və qlikolonitril də daxil olmaqla 17 COM-un kəşfi ulduzların və onların planet əmələ gətirən disklərinin yaranmasından əvvəlki və sonrakı mərhələlər arasında bu cür molekulların təkamülündə çoxdan axtarılan tapmacanı təmin edir. Glikolonitril qlisin və alanin amin turşularının, həmçinin adenin nukleobazının xəbərçisidir.
Prebiyotik molekulların yığılması ulduzlararası fəzada başlayır
“Bizim tapıntı ulduzlararası buludlar və tam inkişaf etmiş planet sistemləri arasında kimyəvi zənginləşmənin və mürəkkəbliyin düz xəttinə işarə edir” dedi Fadul.
Soyuq proto-ulduzdan toz və qaz diski ilə əhatə olunmuş gənc ulduza keçid şoklu qazın şiddətli fazası, sıx radiasiya və qazın sürətli atılması ilə müşayiət olunur.
Bu cür enerjili proseslər əvvəlki mərhələlərdə yığılmış mürəkkəb kimyanın çoxunu məhv edə bilər. Buna görə də, elm adamları, kometləri, asteroidləri və planetləri meydana gətirərkən həyata təkamül etmək üçün lazım olan kimyəvi birləşmələrin çoxunun dairəvi disklərdə çoxaldılmalı olduğu sözdə sıfırlama ssenarisi hazırlamışdılar .
MPIA alimi və həmmüəllifi Kamber Schwarz qeyd edir ki, “İndi bunun əksi doğrudur”. “Nəticələrimiz onu göstərir ki, protoplanetar disklər mürəkkəb molekulları əvvəlki mərhələlərdən miras alır və mürəkkəb molekulların əmələ gəlməsi protoplanetar disk mərhələsində davam edə bilər”.
Həqiqətən də, enerjili proto-ulduz fazası ilə protoplanetar diskin yaradılması arasındakı müddət özlüyündə COM-ların aşkar edilə bilən miqdarda əmələ gəlməsi üçün çox qısa olardı.
Nəticədə, bioloji prosesləri əvvəlcədən müəyyən edən şərtlər fərdi planet sistemləri ilə məhdudlaşmaqdan daha çox yayılmış ola bilər.
Astronomlar ulduzların yaranmasından əvvəl olan toz və qazın sıx bölgələrində metanol kimi ən sadə üzvi molekulları tapıblar. Əlverişli şəraitdə onların tərkibində hətta V883 Orionis-də aşkar edilmiş növlərdən biri olan etilen qlikoldan ibarət kompleks birləşmələr ola bilər.
Həmmüəllif və MPIA-nın Həyatın Mənşəyi Laboratoriyasının rəhbəri Tushar Suhasaria əlavə edir: “Biz bu yaxınlarda etilen qlikolun kosmosda bu yaxınlarda kəşf edilmiş bir molekul olan etanolaminin UV şüalanması nəticəsində əmələ gələ biləcəyini tapdıq”. “Bu tapıntı etilen qlikolun həmin mühitlərdə, həm də ultrabənövşəyi şüalanmanın üstünlük təşkil etdiyi molekulyar təkamülün sonrakı mərhələlərində əmələ gələ biləcəyi fikrini dəstəkləyir.”
DNT və RNT-ni təşkil edən amin turşuları , şəkərlər və nukleobazlar kimi biologiya üçün mühüm əhəmiyyət kəsb edən daha inkişaf etmiş agentlər günəş sistemindəki asteroidlərdə, meteoritlərdə və kometlərdə mövcuddur.
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .
Buzda basdırılmış; ulduzlar tərəfindən yenidən üzə çıxdı
Həmin COM-ları sintez edən kimyəvi reaksiyalar soyuq şəraitdə, tercihen buzlu toz dənəciklərində baş verir ki, daha sonra daha böyük obyektlər əmələ gətirir. Bu qaya, toz və buz qarışıqlarında gizlənirlər, onlar adətən aşkar edilmədən qalırlar. Bu molekullara daxil olmaq yalnız ya kosmik zondlar vasitəsilə qazılmaqla, ya da buzu buxarlandıran xarici istiliklə mümkündür.
Günəş sistemində günəş kometaları qızdırır, nəticədə qaz və tozdan ibarət təsirli quyruqlar və ya komaların nüvələrini əhatə edən qazlı zərflər əmələ gəlir. Bu yolla, spektroskopiya – işığın göy qurşağı kimi parçalanması – sərbəst buraxılmış molekulların emissiyalarını ala bilər. Bu spektral barmaq izləri astronomlara əvvəllər buzda basdırılmış molekulları müəyyən etməyə kömək edir.
Bənzər bir istilik prosesi V883 Orionis sistemində baş verir. Mərkəzi ulduz, öz nüvəsindəki füzyon alovunu alovlandırana qədər ətrafdakı diskdən qaz toplayaraq hələ də böyüyür. Bu böyümə dövrlərində daxil olan qaz qızdırır və güclü radiasiya partlayışları yaradır.
Fadul izah edir: “Bu partlayışlar ətrafdakı diski buzlu mühitlərdə qızdırmaq üçün kifayət qədər güclüdür və aşkar etdiyimiz kimyəvi maddələri buraxır”.
“Mürəkkəb molekullar, o cümlədən etilen qlikol və qlikolonitril, radiotezliklərdə şüalanır . ALMA bu siqnalları aşkar etmək üçün mükəmməl uyğun gəlir”, – Schwarz deyir.
MPIA astronomlarına 5000 metr hündürlükdə Çili Atakama səhrasında onu idarə edən Avropa Cənub Rəsədxanası (ESO) vasitəsilə bu radio interferometrə çıxış əldə ediblər. ALMA astronomlara V883 Orionis sistemini dəqiq təyin etməyə və zəif spektral imzaları axtarmağa imkan verdi ki, bu da nəticədə aşkarlamalara səbəb oldu.
Qarşıda başqa problemlər
Schwarz deyir: “Bu nəticə həyəcan verici olsa da, biz hələ də spektrimizdə tapdığımız bütün imzaları ayıra bilməmişik”. “Daha yüksək ayırdetmə məlumatları etilen qlikol və qlikolonitrilin aşkarlanmasını təsdiqləyəcək və bəlkə də hələ müəyyən etmədiyimiz daha mürəkkəb kimyəvi maddələri aşkar edəcək.”
Fadul qeyd edir: “Bəlkə daha da inkişaf etmiş molekulları tapmaq üçün elektromaqnit spektrinin digər bölgələrinə də baxmaq lazımdır”. “Kim bilir, başqa nə kəşf edə bilərik?”
Daha çox məlumat: V883 Ori Protoplanet Diskində Etilen Qlikol və Qlikolonitrilin dərin axtarışı, Astrofizika Jurnal Məktubları (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/adec6e
Jurnal məlumatı: Astrophysical Journal Letters
Max Planck Cəmiyyəti tərəfindən təmin edilmişdir