Crediti: FRIS/Tohoku University
Sfruttando ALMA, un’equipe di astronomi giapponesi ha scoperto una massa calda e densa di molecole complesse che avvolge una stella appena nata. Questo eccezionale nucleo molecolare caldo è il primo nel suo genere a essere stato rilevato fuori dalla Via Lattea. Il nucleo ha una composizione chimica molto diversa da quella di oggetti simili nella nostra galassia — un indizio allettante del fatto che la chimica dell’Universo potrebbe essere molto più varia del previsto.
Un’equipe di ricercatori giapponesi ha sfruttato la potenza di ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) per osservare una stella massiccia conosciuta con il nome di ST11, che si trova nella Grande Nube di Magellano (LMC), una vicina galassia nana. Sono state rilevate emissioni di diversi gas molecolari a indicare che esisteva una regione in cui è concentrato gas molecolare relativamente caldo e denso intorno alla stella appena nata ST11. Questa era la prova che l’eqiupe aveva trovato qualcosa di mai visto prima fuori dalla Via Lattea — un nucleo molecolare caldo. Takashi Shimonishi, astronomo all’Università del Tohoku, in Giappone, e primo autore dell’articolo scientifico, ne ha parlato con entusiasmo: “Si tratta del primo rilevamento di un nucleo molecolare caldo extragalattico e questo dimostra la grande capacità dei telescopi di nuova generazione di studiare fenomeni astro-chimici oltre la nostra galassia.” Le osservazioni di ALMA hanno rivelato che questo nucleo, scoperto di recente nella LMC, ha una composizione molto diversa da oggetti simili che si trovano nella Via Lattea.
Le impronte chimiche che caratterizzano il nucleo della LMC comprendono molecole familiari come l’anidride solforosa (o diossido di zolfo), il monossido di azoto e la formaldeide — insieme alla polvere onnipresente. Ma nel nucleo molecolare caldo scoperto di recente, diversi composti organici, compreso il metanolo (il più semplice degli alcoli), mostravano un’abbondanza incredibilmente bassa. Al contrario, è stato osservato che i nuclei nella nostra galassia contengono un’ampia varietà di molecole organiche complesse, tra cui metanolo e etanolo. Takashi Shimonishi spiega: “Le osservazioni suggeriscono che le composizioni chimiche della materia che forma stelle e pianeti sono molto più varie di quanto ci si aspettasse”.
La LMC ha un’abbondanza molto bassa di elementi diversi da idrogeno o elio. L’equipe di ricerca ritiene che questo incredibile ambiente galattico abbia influenzato i processi di formazione molecolare che avvengono intorno alla neonata stella ST11. Questo potrebbe spiegare le differenze osservate nelle composizioni chimiche. Non è ancora chiaro se le molecole grandi e complesse rilevate nella Via Lattea esistano in nuclei molecolari caldi all’interno di altre galassie.
Le molecole organiche complesse sono di particolare interesse perché alcune di esse sono associate alle molecole prebiotiche formatesi nello spazio. Questo oggetto scoperto di recente in uno dei vicini galattici più prossimi a noi è un bersaglio eccellente che può aiutare gli astronomi a risolvere la questione. Questo pone anche un altro interrogativo: quale effetto potrebbe avere la diversità chimica delle galassie sullo sviluppo della vita extragalattica?
Fonte/Leggi tutto → ESO.org
La figura mostra le osservazioni del primo nucleo molecolare caldo trovato al di fuori della Via Lattea sfruttando il potere di ALMA e una veduta della stessa regione di cielo in luce infrarossa. Crediti: T. Shimonishi/Tohoku University, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
A hot and dense mass of complex molecules, cocooning a newborn star, has been discovered by a Japanese team of astronomers using ALMA. This unique hot molecular core is the first of its kind to have been detected outside the Milky Way galaxy. It has a very different molecular composition from similar objects in our own galaxy — a tantalising hint that the chemistry taking place across the Universe could be much more diverse than expected.
A team of Japanese researchers have used the power of the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) to observe a massive star known as ST11 in our neighbouring dwarf galaxy, the Large Magellanic Cloud (LMC). Emission from a number of molecular gases was detected. These indicated that the team had discovered a concentrated region of comparatively hot and dense molecular gas around the newly ignited star ST11. This was evidence that they had found something never before seen outside of the Milky Way — a hot molecular core.
Takashi Shimonishi, an astronomer at Tohoku University, Japan, and the paper’s lead author enthused: “This is the first detection of an extragalactic hot molecular core, and it demonstrates the great capability of new generation telescopes to study astrochemical phenomena beyond the Milky Way.” The ALMA observations revealed that this newly discovered core in the LMC has a very different composition to similar objects found in the Milky Way. The most prominent chemical signatures in the LMC core include familiar molecules such as sulfur dioxide, nitric oxide, and formaldehyde — alongside the ubiquitous dust. But several organic compounds, including methanol (the simplest alcohol molecule), had remarkably low abundance in the newly detected hot molecular core.
In contrast, cores in the Milky Way have been observed to contain a wide assortment of complex organic molecules, including methanol and ethanol. Takashi Shimonishi explains: “The observations suggest that the molecular compositions of materials that form stars and planets are much more diverse than we expected.” The LMC has a low abundance of elements other than hydrogen or helium. The research team suggests that this very different galactic environment has affected the molecule-forming processes taking place surrounding the newborn star ST11.
This could account for the observed differences in chemical compositions. It is not yet clear if the large, complex molecules detected in the Milky Way exist in hot molecular cores in other galaxies. Complex organic molecules are of very special interest because some are connected to prebiotic molecules formed in space. This newly discovered object in one of our nearest galactic neighbours is an excellent target to help astronomers address this issue. It also raises another question: how could the chemical diversity of galaxies affect the development of extragalactic life?
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