Kosmos jest pełen dziwnego promieniowania podczerwonego, którego źródła nie znamy. Prof. Sun Kwok oraz dr Yong Zhang z Uniwersytetu Hongkońskiego przeprowadzili badania, które obejmowały analizę promieniowania podczerwonego gwiazd, materii międzygwiazdowej i galaktyk, a dokładniej tajemniczych struktur widmowych zwanych "niezidentyfikowanymi emisjami podczerwonymi" (Unidentified Infrared Emission) - informuje ostatni numer "Nature".
Analiza widmowa to najprostszy sposób poznawania składu chemicznego odległych obiektów. Z pomiarów fal linii promieniowania obiektu (linii widmowych) można wyznaczyć jej skład identyfikując pierwiastki w niej zawarte, energie połączeń, a także układ cząsteczek i atomów w cząsteczkach. Do analizy widmowej wystarczą nawet śladowe ilości substancji.
Główna teoria obalona?
Przez ostatnie 20 lat główna teoria próbująca wyjaśnić pochodzenie wspomnianych wyżej struktur widmowych przypisywała je prostym molekułom organicznym złożonym z atomów węgla i wodoru, zwanych policyklicznymi węglowodorami aromatycznymi (PAH - polycyclic aromatic hydrocarbon). Kwok i Zhang udowodnili, że te struktury widmowe nie dadzą się wyjaśnić za pomocą cząsteczek PAH. W zamian proponują, by uznać, że źródłem tych struktur widmowych jest mieszanina składników aromatycznych (pierścieniowych) i alifatycznych (łańcuchowych), o strukturze tak złożonej jak ropa naftowa.
To jednak niezwykle "zaawansowana" chemia organiczna. Dotąd przypuszczano, że takie związki mogą tworzyć jedynie żywe organizmy. Najnowsze badania to także rewolucja w chemii - okazuje się bowiem, że skomplikowane związki organiczne mogą wytworzyć się tam, gdzie nie ma życia. Co więcej - w niezwykle szybkim tempie.
Materia organiczna tworzona przez gwiazdy?
Wyniki badań Kwoka i Hanga wskazują, że materia ta jest tworzona przez gwiazdy i przez nie wyrzucana w przestrzeń międzygwiazdową. Co więcej, pył uformowany wokół gwiazd, które wybuchły jako nowe, okazuje się zawierać cząsteczki organiczne podobne do tych występujących w meteorytach. - Od lat podejrzewałem, że tak jest - mówi prof. Kwok. - Najbardziej uderzyło mnie to, że te skomplikowane związki są tak łatwo wytwarzane przez gwiazdy i znajdują się wszędzie, nie tylko w naszej Galaktyce, ale i innych galaktykach. Nasze badania pokazały, że gwiazdy nie mają problemów z tworzeniem składników organicznych w warunkach bliskich próżni. Teoretycznie jest to niemożliwe, ale obserwacyjnie możemy dostrzec, że się dzieje.
Do obserwacji naukowcy użyli dwóch podczerwonych teleskopów pracujących w kosmosie: Podczerwonego Obserwatorium Kosmicznego (Infrared Space Observatory) oraz Kosmicznego Teleskopu Spitzera (Spitzer Space Telescope).
Analiza widmowa to najprostszy sposób poznawania składu chemicznego odległych obiektów. Z pomiarów fal linii promieniowania obiektu (linii widmowych) można wyznaczyć jej skład, identyfikując pierwiastki w niej zawarte, energie połączeń, a także układ cząsteczek i atomów w cząsteczkach. Do analizy widmowej wystarczą nawet śladowe ilości substancji.
Nie potrzeba organizmów
Przez ostatnie 20 lat główna teoria próbująca wyjaśnić pochodzenie wspomnianych wyżej struktur widmowych przypisywała je prostym molekułom organicznym złożonym z atomów węgla i wodoru, zwanych policyklicznymi węglowodorami aromatycznymi (PAH - polycyclic aromatic hydrocarbon). Kwok i Zhang udowodnili, że te struktury widmowe nie dadzą się wyjaśnić za pomocą cząsteczek PAH. W zamian proponują, by uznać, że źródłem tych struktur widmowych jest mieszanina składników aromatycznych (pierścieniowych) i alifatycznych (łańcuchowych), o strukturze tak złożonej jak ropa naftowa.
To jednak niezwykle "zaawansowana" chemia organiczna. Dotąd przypuszczano, że takie związki mogą tworzyć jedynie żywe organizmy. Najnowsze badania to także rewolucja w chemii - okazuje się bowiem, że skomplikowane związki organiczne mogą wytworzyć się tam, gdzie nie ma życia. Co więcej - w niezwykle szybkim tempie. Mowa jest zaledwie o tygodniach.
Materia organiczna tworzona przez gwiazdy?
Wyniki badań Kwoka i Hanga wskazują, że materia ta jest tworzona przez gwiazdy i przez nie wyrzucana w przestrzeń międzygwiazdową. Co więcej, pył uformowany wokół gwiazd, które wybuchły jako nowe, okazuje się zawierać cząsteczki organiczne podobne do tych występujących w meteorytach. - Od lat podejrzewałem, że tak jest - mówi prof. Kwok. - Najbardziej uderzyło mnie to, że te skomplikowane związki są tak łatwo wytwarzane przez gwiazdy i znajdują się wszędzie, nie tylko w naszej Galaktyce, ale i innych galaktykach. Nasze badania pokazały, że gwiazdy nie mają problemów z tworzeniem składników organicznych w warunkach bliskich próżni. Teoretycznie jest to niemożliwe, ale obserwacyjnie możemy dostrzec, że się dzieje.
Do obserwacji naukowcy użyli dwóch podczerwonych teleskopów pracujących w kosmosie: Podczerwonego Obserwatorium Kosmicznego (Infrared Space Observatory) oraz Kosmicznego Teleskopu Spitzera (Spitzer Space Telescope).
(ew/mr/pap/msnbc)
