Los científicos han descubierto una partícula espacial hasta ahora desconocida mientras examinaban una región relativamente cercana al nacimiento de estrellas condensadas, una mancha cósmica a unos 5.550 años luz de distancia. Es parte de la Nebulosa Uña de Gato, también conocida como NGC 6334.
El equipo, dirigido por Zachary Freed, un estudiante de posgrado del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), examinó una sección de la nebulosa conocida como NGC 6334I utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Esto reveló la presencia de una molécula compleja conocida como 2-metoxietanol, que nunca antes se había visto en el mundo natural, aunque sus propiedades habían sido simuladas en laboratorios en la Tierra.
El descubrimiento de la molécula 2-metoxietanol fue notable. Contiene 13 átomos, lo que puede no parecer mucho, pero sólo se han descubierto en el espacio seis moléculas con más átomos que estos. Esta molécula también representa la molécula «metoxi» más grande y compleja encontrada en el espacio hasta la fecha, en referencia a una sustancia química que contiene un átomo de grupo metilo unido a un átomo de oxígeno.
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«Nuestro grupo está tratando de comprender las moléculas en las regiones del espacio donde eventualmente se formarán las estrellas y los sistemas solares», dijo Freed. «Esto nos permite reconstruir cómo evoluciona la química junto con el proceso de formación de estrellas y planetas».
Curiosamente, el mismo equipo también buscó 2-metoxietanol en otra región del espacio llamada IRAS 16293-2422B, que alberga cuatro protoestrellas recién nacidas ubicadas en la región de formación estelar de Rho Ophiuchi, que se encuentra a unos 359 años luz de nosotros. . Esto puede indicar una mayor diversidad en la composición química de las regiones de formación estelar.
Alma sabía qué buscar en la uña de un gato
Fried y sus colegas investigaron NGC 6334I e IRAS 16293-2422B sin ninguna base. Ya tenían una buena idea de qué molécula buscarían utilizando ALMA, un conjunto de 66 radiotelescopios ubicados en el desierto de Atacama en el norte de Chile. Básicamente, recibieron consejos de modelos de aprendizaje automático que les sugirieron que buscaran 2-metoxietanol.
Luego, el grupo midió y analizó el espectro rotacional del 2-metoxietanol en la Tierra, que Fried describió como «los patrones únicos de luz que emite mientras gira en el espacio».
«Estos patrones son huellas dactilares o códigos de barras de moléculas», añadió el investigador del MIT. “Para detectar nuevas moléculas en el espacio, primero debemos tener una idea de la molécula que queremos buscar, luego podemos registrar su espectro en el laboratorio aquí en la Tierra y finalmente buscar ese espectro en el espacio usando telescopios.
«¡Coincidencias de códigos de barras!»
«Finalmente, observamos 25 líneas de espín de 2-metoxietanol que se alinearon con la señal molecular observada hacia NGC 6334I, lo que llevó a la detección segura de 2-metoxietanol en esta fuente», dijo Freed.
Este descubrimiento exitoso permitió al equipo extraer parámetros físicos de la molécula junto con NGC 6334I, incluida la abundancia en la que existe y la temperatura de excitación de la molécula.
«También nos permitió investigar posibles vías de formación química a partir de precursores estelares conocidos», añadió Farid.
Descubrimientos como este permiten a los científicos comprender mejor cómo aparecen moléculas cada vez más complejas durante la formación de estrellas, así como cuándo los planetas comienzan a agruparse alrededor de esas estrellas.
«Las observaciones continuas de macromoléculas y las derivaciones posteriores de sus abundancias nos permiten avanzar en nuestro conocimiento sobre la eficiencia con la que se forman las macromoléculas y mediante qué reacciones específicas pueden producirse», concluyó Farid. «Además, debido a que detectamos esta molécula en NGC 6334I pero no en IRAS 16293-2422B, tenemos una oportunidad única de observar cómo las diferentes condiciones físicas de estas dos fuentes afectan la química que podría ocurrir».
La investigación del equipo fue publicada el 12 de abril en la revista. Cartas de diarios astrofísicos.
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