Vitaal element ontdekt in de ruimte

Aminozuur-gerelateerd aminoacetonitril in gaswolk nabij het galactisch centrum

Radiotelescopen van de Australia Telescope Compact Array © CSIRO
voorlezen

Met een antenne van 30 meter in de Spaanse Sierra Nevada en twee radiotelescoopnetwerken in Frankrijk en Australië hebben onderzoekers voor het eerst het naaste familielid van een aminozuur in de ruimte gevonden: aminoacetonitril. Het organische molecuul werd gevonden in het 'huis van de grote moleculen', een gigantische gaswolk nabij het galactische centrum in het sterrenbeeld Boogschutter.

De "thuisbasis van de grote moleculen" verschijnt als een zeer dichte, hete brok gas in de stervormende Boogschutter B2. In deze brok van slechts 0, 3 lichtjaar in diameter, die wordt verwarmd door een diep verborgen in het binnenste van de zon, worden de meeste van de eerder bewezen in organische ruimtemoleculen gevonden - inclusief complexe verbindingen zoals ethylalcohol, formaldehyde, mierenzuur, azijnzuur, glycolaldehyde en ethyleenglycol.

Manhunt for life bouwstenen

Vanaf 1965 tot op heden zijn meer dan 140 verschillende moleculen geïdentificeerd in de ruimte, zowel in interstellaire wolken als in uitgebreide enveloppen rond sterren. Veel ervan is organisch, dat wil zeggen gebouwd op koolstofbasis. De onderzoekers zijn vooral op zoek naar zogenaamde biomoleculen - en met name naar aminozuren, de onmisbare componenten van het leven. Aminozuren zijn gedetecteerd in meteorieten op aarde, maar niet in de interstellaire ruimte.

De eenvoudigste aminozuurglycine (NH2CH2COOH) is al lang gezocht in kosmische bronnen, maar tot nu toe tevergeefs. Geconfronteerd met deze moeilijkheden concentreerde de zoektocht zich op aminoacetonitril (NH2CH2CN), een chemisch relatieve en mogelijke directe voorloper van glycine.

Een dicht bos van spectrale lijnen

Wetenschappers van het Max Planck-instituut voor radioastronomie van Bonn bijvoorbeeld, richtten zich op het 'huis van de grote moleculen', zoals de bron wordt genoemd door experts, en gebruikten de IRAM-telescoop van 30 meter in Spanje om door een dicht bos van 3700 spectrale lijnen te zoeken moleculen. Atomen en moleculen schijnen alleen op zeer specifieke frequenties die verschijnen als karakteristieke lijnen in het spectrum van totale straling. tonen

Aminoacetonitrilmolecuul Sven Thorwirth, MPIfR

De analyse van dergelijke spectrale lijnen maakt het mogelijk om hun chemische samenstelling af te leiden uit de radiostraling van een kosmische wolk. Hoe complexer een molecuul, hoe meer kansen het heeft om zijn interne energie uit te stralen. Daarom stoten complexe moleculen veel spectrale lijnen uit, maar ze zijn allemaal vrij zwak en daarom moeilijk te identificeren in de "line jungle".

Bediening met twee netwerken

"Desondanks waren we eindelijk in staat om 51 zeer zwakke lijnen toe te wijzen aan het molecuul aminoacetonitril", zegt Arnaud Belloche, Max Planck-wetenschapper en eerste auteur van de publicatie in Astronomy & Astrophysics. Het resultaat werd bevestigd op tien keer hogere ruimtelijke resolutie door observaties met twee radiotelescoopnetwerken: de Plateau-de-Bure-interferometer in Frankrijk en de Australia Telescope Compact Array. Met deze metingen toonden de onderzoekers aan dat alle geregistreerde lijnen in feite afkomstig waren van dezelfde plaats in het 'huis van de grote moleculen'. Belloche beschouwt dit als "overtuigend bewijs van de geloofwaardigheid van onze identificatie".

De ontdekking van aminoacetonitril heeft ons begrip van chemische processen in dichte, hete stervormende gebieden aanzienlijk uitgebreid. Ik denk dat we in de toekomst veel meer, complexere organische moleculen in interstellair gas kunnen detecteren. We hebben al verschillende kandidaten! ", Zegt Karl Menten, directeur van het Max Planck Instituut voor Radioastronomie en hoofd van de onderzoeksgroep" Millimeter en Submillimeter Astronomie "

(MPG, 27.03.2008 - NPO)