Исследователи из MIT обнаружили новую молекулу в космосе

Учёные из группы профессора Бретта МакГуайра ( MIT ) совершили значимое открытие в космической химии, выявив наличие ранее неизвестной молекулы 2-метоксиэтанола в космосе. Результаты их исследования, опубликованные в апрельском выпуске журнала The Astrophysical Journal Letters , основаны на наблюдениях, проведенных с использованием радиотелескопа ALMA в звездообразующих областях NGC 6334I и IRAS 16293-2422B.

Захари Фрид, аспирант и ведущий автор исследования, рассказывает о международном сотрудничестве ученых из Франции, Флориды, Вирджинии и Копенгагена, благодаря которому стало возможным данное открытие. «Мы стремимся понять, какие молекулы присутствуют в областях космоса, где со временем будут формироваться звезды и солнечные системы. Это позволяет нам прослеживать эволюцию химии в процессе формирования звезд и планет,» - объясняет Фрид.

Для обнаружения новых молекул в космосе исследователи используют уникальные «отпечатки» - спектры вращения молекул, которые представляют собой уникальные узоры света, испускаемого молекулами. Сначала спектр молекулы записывается в лаборатории на Земле, затем такой же спектр ищется в космосе с помощью телескопов.

В 2023 году команда начала использовать машинное обучение для выбора молекул-кандидатов для поиска, благодаря чему был выбран 2-метоксиэтанол. Эксперименты по измерению его спектра проводились в университетах Лилля, Нового колледжа Флориды и лаборатории МакГуайра в MIT, охватывая широкий диапазон частот.

«Нам удалось наблюдать 25 линий вращения 2-метоксиэтанола, которые совпали с молекулярным сигналом в направлении NGC 6334I, что позволило нам точно определить наличие этой молекулы в данной области,» - говорит Фрид. Это открытие также дало возможность изучить физические параметры молекулы и возможные химические пути её формирования из известных межзвездных предшественников.

2-метоксиэтанол, молекула с 13 атомами, является довольно крупной для межзвездных стандартов. На сегодняшний день в космосе обнаружено всего шесть видов молекул большего размера. Обнаружение таких молекул помогает ученым глубже понимать механизмы формирования молекулярной сложности в процессе звездообразования.

«Наблюдения за крупными молекулами и анализ их распространенности позволяют нам продвигаться в понимании, насколько эффективно могут формироваться крупные молекулы и какими конкретно реакциями они могут производиться,» - заключает Фрид.