Yıldızlararası Uzayda Bir Organik Molekül: Benzonitril

Green Bank Telescope’u kullanan araştırmacılar, ilk kez yıldızlararası uzayda benzonitril molekülünün varlığını tespit etti. Basit karbon temelli molekülleri, gerçek anlamda büyük kütlelere sahi..
Görsel Telif: B. McGuire, B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Green Bank Telescope’u kullanan araştırmacılar, ilk kez yıldızlararası uzayda benzonitril molekülünün varlığını tespit etti. Basit karbon temelli molekülleri, gerçek anlamda büyük kütlelere sahip çok halkalı aromatik hidrokarbonları kimyasal olarak bağlayabilme özelliğine sahip olan molekülün keşfi büyük bir kilometre taşı olarak görülüyor. 30 yıllık bir gizemin hayati bir parçası olarak keşfedilen molekül, sönük ve kızılötesi bir huzmenin kaynağı olarak tespit edildi.

Gökbilimciler ister Samanyolu’nun içindeki bir noktaya baksın ister uzak galaksilere baksın kızılötesi ışınların bilmecesi ile karşılaşırlar. Kendisini kızılötesi spektrumdan ışınlar olarak gösteren sönük kozmik ışık kolay tanımlanabilir bir kaynak değildir. Gözlemlenen ışın, dev yıldızlararası bulutları, yıldız oluşturan bölgeleri veya süpernova kalıntılarını andırıyordu ve oldukça kafa karıştırıcıydı.

Bilim insanlarının sonunda da çıkarımını yaptığı gibi polisiklik (çokhalkalı) aromatik hidrokarbonlar  (PAH) olarak anılan organik molekül sınıfının üyelerinden birinden yayılan bir kızılötesi ışın olduğu anlaşıldı. Daha sonra da keşfedildiği üzere, oldukça bol miktarda PAH olduğu ortaya çıktı; öyle ki, evrendeki karbonun yüzde 10’u PAH’ların içinde birbirlerine bağlanmış halde bulunuyor.

Bir grup olarak PAH’lar bu kızılötesi ışın gizeminin cevabı gibi görünse de yüzlerce PAH molekülünden hiç biri bugüne kadar yıldızlararası uzayda gözlemlenmiş veya keşfedilmiş değildi. National Science Foundation’a ait Green Bank Telescope (GBT) ile elde edilen veriler ile, ilk kez, PAH’ların kimyasal olarak öncülü (prekürsor) ve yakın kuzeni olan benzonitril’e ait son derece ikna edici radyo dalgası parmak izleri olduğu anlaşıldı. Bu tespit, PAH’ların yıldızlararası uzaya dağılmış olduklarını gösteren ‘somut delil’ niteliği taşıyor.

Araştırmanın sonuçları 231. American Astronomical Society (AAS) toplantısında sunuldu ve Science’da yayımlandı.

Charlottesville, Virginia’da bulunan National Radio Astronomy Observatory (NRAO)’den kimyacı Brett McGuire tarafından yönetilen araştırma ekibi ardında bıraktığı radyo imzasının yakın konumdaki yıldız oluşturan nebula (bulutsu) Taurus Molecular Cloud 1 (TCM-1)’den geldiğini tespit etti. Nebulanın Dünya’ya uzaklığı ise 430 ışıkyılı.

Mevcut araştırmadaki yeni radyo gözlemleri kızılötesi gözlemlerin bize ne kadar çok ve farklı bilgiler sağlayabileceğini göstermesi bakımından da oldukça büyük bir önem taşıyor. Daha önce direkt olarak çokhalkalı aromatik hidrokarbonları gözlemlememiş olsak da, kimyalarını iyi biliyoruz. Benzonitril gibi bir kimyasal gruptan yola çıkıp imzaları takip ederek daha büyük PAH grubuna ulaşabiliyoruz.

Aromatik moleküllerin en küçüklerinden biri olarak bilinen benzonitril radyo astronomisi tarafından gözlemlenen en büyük molekül ve aynı zamanda ilk 6 karbonlu aromatik halka yapısına sahip.

Neredeyse boşluk sayılabilecek yıldızlararası uzayda salınan moleküller, son derece ayırt edilebilir imza üretiyorlar ve radyo spektrumdan haberci dalga atımları üretiyorlar. Daha büyük ve karmaşık moleküller görece çok daha karmaşık imzalar üretebilse de, bu onların tespit ve ayırt edilebilirliğini oldukça düşürebiliyor.

Düzgün ve ayırt edilebilir radyo parmakizleri üretebilmesi için, moleküllerin asimetrik olması gerekiyor. Daha düzgün ve eşit dağılımlı yapıları olan kimyasallar tıpkı birçok PAH gibi, daha zayıf imzalara sahip oluyor veya hiç imzaları olmuyor.

Benzonitril’in bünyesinde bulunan azot atomunun radyo imzasının yan etkilerini de gözlemleme şansına erişen araştırmacılar, molekülün iki yana açık moleküler düzeni sayesinde dokuz ayrı tür ışın yayılımı ile varlığını doğrulama başarısını da gösterdi.

Kaynak ve İleri Okuma

  • National Radio Astronomy Observatory. "Faint galactic glow: Intriguing organic molecule benzonitrile in interstellar space." ScienceDaily. ScienceDaily, 11 January 2018. www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180111141630.htm
  • Brett A. Mcguire, Andrew M. Burkhardt, Sergei Kalenskii, Christopher N. Shingledecker, Anthony J. Remijan, Eric Herbst, Michael C. Mccarthy. Detection of the aromatic molecule benzonitrile (c-C6H5CN) in the interstellar medium. Science, 12 Jan 2018 http://dx.doi.org/10.1126/science.aao4890

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv