"Moléculas orgânicas complexas formadas no espaço interestelar são sem dúvida os blocos de construção fundamentais da astrobiologia. O inventário completo de tais moléculas nesta nuvem irá produzir um tremendo avanço em nossa compreensão das condições físicas em que nuvem e das etapas primeiro químicas em relação à vida, "disse Phil Jewell, do NRAO.
O centro enigmático de nossa Via Láctea fica a cerca de 27.000 anos-luz de distância na direção da constelação de Sagitário. Na sua essência é um buraco negro de cerca de quatro milhões de massas solares de tamanho. Em redor do buraco negro é uma estrutura em forma de rosca cerca de oito anos-luz de diâmetro que toca o volume interno do gás neutro e milhares de estrelas individuais. Em torno de que, estendendo-se a cerca de 700 anos-luz, é uma zona densa de atividade chamada Zona Molecular Central (CMZ).
O Galaxy diário via https://www.cfa.harvard.edu/ e NRAO
A CMZ contém quase oitenta por cento de todo o gás denso na galáxia - um reservatório de dezenas de milhões de massas solares de material - e abriga nuvens gigantes moleculares e maciças formando estrela aglomerados de estrelas luminosas, entre outras regiões muitos dos quais são mal compreendidos . Por exemplo, o CMZ contém muitas nuvens moleculares densas que seria normalmente esperado para produzir novas estrelas, mas que são, em vez estranhamente desolada. Ele também contém gás movendo-se a velocidades altamente supersónicas - centenas de quilômetros por segundo (centenas de milhares de milhas por horas).
Uma imagem infravermelha e multi-comprimento de onda acima da Zona Central Molecular na Via Láctea. gás denso é mostrado na poeira vermelha e quente e frio em verde e azul, respectivamente. Vários objetos principais da região são rotulados, juntamente com um conjunto de embutidos jovens aglomerados estelares atendidos em 24 microns. (C. Battersby).
A observação ALMA de "The Brick" é mostrada abaixo, que em termos de sua densidade é a nuvem molecular gigante mais extrema na Via Láctea. Num raio de cerca de dez anos-luz, abriga mais de cem mil massas solares de gás. O tijolo é pensado para ser o progenitor de um conjunto estelar massiva, e proporciona a melhor oportunidade até hoje para entender o processo de formação de cluster em detalhe. (Jill Rathborne / CSIRO / JCMT / ALMA).
Harvard-Smithsonian CfA astrônomos Cara Battersby, Dan Walker, e Qizhou Zhang, com sua equipe de colegas, usaram o telescópio de rádio australiana Mopra para estudar as três moléculas HNCO, N2H + e HNC na CMZ. Estas moléculas particulares foram selecionados porque eles fazem um bom trabalho de traçar a ampla gama de condições pensado para estar presente na CMZ, a partir de gás chocado ao quiescentes material, e também porque eles sofrem apenas minimamente de desordenar e efeitos de extinção que complicar as espécies mais abundantes como o monóxido de carbono. Os cientistas desenvolveram um novo código de computador para analisar de forma eficiente grandes quantidades de dados que eles tinham.
Como moléculas de girar e vibrar, eles emitem ondas de rádio em frequências específicas. Cada molécula tem um padrão único de tais frequências, chamadas linhas espectrais, que constitui uma "impressão digital" que identifica aquela molécula. Testes de laboratório pode determinar o padrão de linhas espectrais que identifica uma molécula específica.
A maioria das descobertas do passado veio de identificação de padrão de uma molécula em laboratório, em seguida, procurar com um telescópio de rádio para esse conjunto de linhas espectrais em uma região do céu. Até agora, mais de 140 moléculas diferentes foram encontrados dessa forma no espaço interestelar.
"Nuvens como este são a matéria-prima para novas estrelas e planetas", disse Anthony Remijan, do National Radio Astronomy Observatory (NRAO) . "Sabemos que a química complexa constrói moléculas pré-bióticas em tais nuvens muito antes de as estrelas e os planetas são formados. Há uma chance de que algumas dessas moléculas interestelares pode encontrar o seu caminho para a superfície de jovens planetas como a Terra primitiva, e fornecer uma vantagem para a química da vida. pela primeira vez, agora temos a capacidade de fazer uma pesquisa muito minuciosa e metódica para encontrar todos os produtos químicos na nuvem. "
Onde é que a CMZ vem? Nenhum outro lugar na Via Láctea é remotamente parecido (embora possa haver análogos em outras galáxias). Como se manter a sua estrutura como as suas jogadas de gases moleculares, e como é que esses movimentos rápidos determinar a sua evolução? Uma dificuldade que enfrentam os astrônomos é que há tanta poeira obscurecimento entre nós ea CMZ que a luz visível é extinto por factores de mais de um trilhão. rádio, e alguns radiação infravermelha, raios-X podem penetrar o véu, no entanto, e eles permitiram que os astrônomos para desenvolver a imagem apenas esboçada.
Os astrônomos descobriram, consistente com resultados anteriores, que a CMZ não está centrada no buraco negro, mas (por razões que não são compreendidas) é compensado; eles também confirmam que os movimentos de gás em todo são supersónica. Eles identificam dois em larga escala flui em toda a região, e sugerem que eles representam uma coerente (ou, no máximo, dois independentes) fluxos de material, talvez até mesmo os braços em espiral-like.
A equipa CfA também analisado o gás em várias zonas previamente identificadas de CMZ, encontrando nessa região uma concha, pensa ser o resultado de explosões de supernovas podem em vez disso ser várias regiões que são fisicamente independentes, e que uma nuvem gigante pensado para ser independente é realmente uma extensão dos fluxos de grande escala.
O Galaxy diário via https://www.cfa.harvard.edu/ e NRAO
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