Publicado:
8 de febrero de 2023 21:28 GMT
El estudio explica cómo pueden ocurrir reacciones para formar moléculas más complejas, a temperaturas cercanas al cero absoluto, en viveros estelares.
Un equipo internacional de investigadores liderado por la Universidad de Colorado (UC-Boulder), ha explicado cómo se pueden formar ciertas moléculas orgánicas de gran tamaño en el interior de ‘viveros estelares’. En estas vastas nubes interestelares, las moléculas interactúan durante millones de años para dar lugar a estrellas y planetas jóvenes. Los astrónomos se sumergieron profundamente en la Nube Molecular de Tauro (TMC-1)al descubrir que la molécula de ortobencina simple podría ser un paso crítico en la evolución química de las moléculas orgánicas, anunciaron el lunes.
Un laboratorio estelar congelado de síntesis química
“En estas nubes moleculares frías, se están creando los primeros bloques de construcción que eventualmente formarán estrellas y planetas”, dijo Jordy Bouwman, cosmoquímico y profesor de UC-Boulder y líder del estudio. Sin embargo, a pesar del frío extremo de estos ambientes (la temperatura ronda los -263 ºC, sólo 10 grados sobre el cero absoluto) química compleja parece estar ocurriendo en viveros estelares.
Los investigadores encontraron que TMC-1, que está a 440 años luz de la Tierracontiene concentraciones sorprendentes de moléculas orgánicas relativamente grandes, con anillos en forma de pentágono de cinco átomos de carbono.
La clave de la evolución química estelar a temperaturas tan bajas
Con base en experimentos y simulaciones por computadora, demostraron que, en el cosmos, una molécula relativamente simple, la ortobencina, formado por un anillo de seis átomos de carbono con cuatro hidrógenos, interactúa fácilmente con otras moléculas y no requiere mucho calor para hacerlo. De esta manera, puede combinarse para formar una amplia gama de moléculas orgánicas más grandes. “No hay barrera para la reacción”, dijo Bouwman. “Eso significa que tiene el potencial de impulsar una química compleja en ambientes fríos”, enfatizó.
Utilizando una técnica de espectroscopia especial, el equipo utilizó luz de sincrotrón para identificar los productos de las reacciones químicas. Vieron que los radicales ortobencina y metilo, otro componente común de las nubes moleculares, se combinan fácilmente para formar compuestos orgánicos más grandes y complejos. Los resultados del modelado por computadora mostraron nubes de gas estelar que contenían aproximadamente la misma mezcla de moléculas orgánicas que los astrónomos habían observado en TMC-1 usando telescopios.
Los autores del estudio concluyeron que la ortobencina, en otras palabras, parece ser un candidato principal para impulsar la química orgánica en fase gaseosa que ocurre dentro de estos viveros estelares. “Solo estamos al comienzo de comprender verdaderamente cómo pasamos de estos pequeños bloques de construcción a moléculas más grandes”, dijo Bouwman. “Estas reacciones podrían ser una señal de que las guarderías estelares son mucho más interesantes de lo que creen los científicos”, enfatizó. Los resultados fueron publicados en Nature Astronomy.
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