Utilisation des données du Robert C Le télescope Byrd Green Bank, les astronomes ont identifié l’émission de deux isomères d’un petit hydrocarbure aromatique polycyclique (HAP) appelé cyanonapthalène dans le noyau de nuage sans étoiles TMC-1, qui fait partie du nuage moléculaire interstellaire Taurus La découverte, rapportée dans un article de la revue Science, suggère que les HAP peuvent se former à des températures beaucoup plus basses que prévu, et cela pourrait conduire les scientifiques à repenser leurs hypothèses sur le rôle de la chimie des HAP dans la formation des étoiles et des planètes.

Molécules de HAP superposées sur le nuage moléculaire du Taureau, un grand nuage bleu-blanc fait de gaz et de poussière avec de grandes et petites étoiles de luminosités variables entrecoupées partout Structures des molécules aromatiques présentées dans l’ordre de gauche à droite: 1-cyanonaphtalène, 1-cyano-cyclopentadiène, HC11N, 2-cyanonaphtalène, vinylcyanoacétylène, 2-cyano-cyclopentadiène, benzonitrile, E-cyanovinylacétylène, HC4NC, propargylcyanure Crédit d’image: M Weiss / Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics

Les HAP sont des hydrocarbures composés d’au moins deux cycles aromatiques fusionnés d’atomes de carbone et d’hydrogène

Ces composés solides principalement incolores, blancs ou jaune pâle sont produits à la fois à partir de sources naturelles et anthropiques, ces dernières constituant les sources importantes

Les sources naturelles de HAP comprennent les feux de forêt ou de brousse et les éruptions volcaniques Les sources anthropiques sont constituées de divers processus pyrolytiques lors d’opérations industrielles, d’incinération, d’émissions de véhicules et de production d’électricité, entre autres

Les astronomes soupçonnent la présence de HAP dans l’espace depuis les années 1980 mais la nouvelle recherche fournit la première preuve définitive de leur existence dans les nuages ​​moléculaires

«On pense que les HAP contiennent jusqu’à 25% du carbone de l’Univers», a déclaré le Dr Brett McGuire, astronome au Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics, MIT et National Radio Astronomy Observatory

«Maintenant, pour la première fois, nous avons une fenêtre directe sur leur chimie qui nous permettra d’étudier en détail comment cet énorme réservoir de carbone réagit et évolue à travers le processus de formation des étoiles et des planètes »

Dr McGuire et ses collègues étudient le TMC-1, situé à environ 440 années-lumière de la Terre dans la constellation du Taureau, depuis plusieurs années car des observations précédentes ont révélé qu’il était riche en molécules de carbone complexes.

Il y a quelques années, des astronomes ont observé des indices selon lesquels le noyau du nuage contient du benzonitrile, un anneau à six carbones attaché à un groupe nitrile

Dans la nouvelle étude, le Dr L’équipe de McGuire visait à confirmer la présence de benzonitrile dans le TMC-1

Dans les données du télescope Green Bank, ils ont également trouvé les signatures de deux autres molécules, le 1- et le 2-cyanonaphtalène, qui consistent en deux anneaux de benzène fusionnés ensemble, avec un groupe nitrile attaché à un anneau.

«La détection de ces molécules est une avancée majeure en astrochimie», a déclaré le Dr Kelvin Lee, chercheur postdoctoral au Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics and MIT

«Nous commençons à relier les points entre les petites molécules – comme le benzonitrile – dont on sait qu’elles existent dans l’espace, aux HAP monolithiques qui sont si importants en astrophysique »

La découverte de ces molécules dans le TMC-1 froid et sans étoile suggère que les HAP ne sont pas seulement les sous-produits d’étoiles mourantes, mais peuvent être assemblés à partir de molécules plus petites

« À l’endroit où nous les avons trouvés, il n’y a pas d’étoile, donc soit ils sont en train d’être construits sur place, soit ce sont les restes d’une étoile morte », Dr McGuire a dit

« Nous pensons qu’il s’agit probablement d’une combinaison des deux – les preuves suggèrent qu’il ne s’agit ni d’une voie ni de l’autre exclusivement C’est nouveau et intéressant, car il n’y avait vraiment pas eu de preuves d’observation pour cette voie ascendante auparavant »

«À partir de décennies de modélisation précédente, nous pensions avoir une assez bonne compréhension de la chimie des nuages ​​moléculaires», a déclaré le Dr Michael McCarthy, astrochimiste et directeur adjoint par intérim du Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics

«Ce que montrent ces nouvelles observations astronomiques, c’est que ces molécules ne sont pas seulement présentes dans les nuages ​​moléculaires, mais à des quantités qui sont des ordres de grandeur plus élevées que ce que les modèles standard prédisent »

Brett A McGuire et coll. 2021 Détection de deux hydrocarbures aromatiques polycycliques interstellaires par filtrage spectral adapté Science 371 (6535): 1265 à 1269; doi: 101126 / scienceabb7535

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Titre associé :
– Des Carbon-ring des molécules liées à la vie ont été découvertes dans l’espace pour la première fois
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Les astronomes détectent deux nouveaux aromatiques polycycliques Hydrocarbures en milieu interstellaire

Source: http://www.sci-news.com/astronomy/polycyclic-aromatic-hydrocarbons-interstellar-medium-09473.html

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