Per la prima volta sono state osservate molecole organiche ai margini della nostra galassia, nella zona esterna ed estrema di un ambiente primordiale che esisteva nella prima epoca della formazione delle galassie. La sorpresa degli astronomi è stata quella di rilevare, nel bozzolo che avvolge e nutre la nuova stella, molecole organiche complesse che di solito si trovano in oggetti simili posizionati nella zona interna della nostra galassia.
Lo studio pubblicato su The Astrophysical Journal è una collaborazione tra l’Università di Niigata, l’Istituto di Astronomia e Astrofisica Academia Sinica (Taiwan) e dell’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone. Gli scienziati hanno utilizzato l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma) in Cile per osservare la neonata protostella nella regione WB89- 789, situata nell’estrema Galassia esterna.
La varietà di molecole osservate contiene carbonio, ossigeno, azoto, zolfo e silicio, comprese molecole organiche complesse contenenti fino a nove atomi. Anche il bozzolo associato alla protostella è composto da gas molecolare ricco di sostanze chimiche.
Finora nulla di tutto ciò era stato osservato ai margini della nostra galassia, dove l’ambiente è molto diverso da quello solare: bassa abbondanza di elementi pesanti, piccola o nessuna perturbazione dai bracci di spirale galattica; laboratorio d’eccellenza viste le condizioni uniche per studiare la formazione stellare e il mezzo interstellare nel passato ambiente galattico.
«Con Alma siamo stati in grado di vedere una stella in formazione e il bozzolo molecolare circostante, ai margini della nostra galassia, scoprendo che esiste nell’estrema galassia esterna una varietà di abbondanti molecole organiche complesse. Le condizioni interstellari per formare la complessità chimica potrebbero essere persistite fin dalle origini dell’universo», afferma Takashi Shimonishi, astronomo dell’Università di Niigata e autore principale dell’articolo.
Rappresentazione artistica della protostella scoperta nell’estrema Galassia esterna.
Credito: Università di Niigata
Le molecole organiche complesse [come metanolo (CH 3 OH), etanolo (C 2 H 5 OH), metil formiato (HCOOCH 3), dimetil etere (CH 3 OCH 3), formammide (NH 2 CHO), propanenitrile (C 2 H 5 CN), ecc] sono presenti anche nell’ambiente primordiale dell’estrema Galassia esterna e sono la materia prima per molecole prebiotiche più grandi e complesse. Le molecole organiche complesse sono di particolare interesse perché alcune di esse sono collegate a molecole prebiotiche formatesi nello spazio. Non è ancora chiaro, tuttavia, se una tale complessità chimica sia comune nella parte esterna della galassia.
Il team sta pianificando di osservare un numero maggiore di regioni di formazione stellare in futuro e spera di chiarire se i sistemi ricchi di sostanze chimiche, come si vede nel nostro sistema solare, sono onnipresenti nella storia del cosmo. Questi studi concorrono a fornire dettagli di un puzzle che punta a comprendere la formazione di molecole organiche complesse nell’universo.
In apertura: spettro radio di una protostella nell’estrema Galassia esterna scoperta con Alma. Distribuzioni delle emissioni radio da polvere dalla protostella sono mostrati come esempi. Nel pannello in basso a destra viene mostrata un’immagine composita a infrarossi a 2 colori della regione circostante. Crediti: Alma (Eso/Naoj/Nrao), T. Shimonishi (Università di Niigata)