Группа ученых из Массачусетского технологического института, Университета Британской Колумбии и обсерватории Грин-Бэнк обнаружила пирен в далеком межзвездном облаке TMC-1, что может пролить свет на происхождение углерода в Солнечной системе. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Пирен, являющийся одним из полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), представляет собой крупную углеродсодержащую молекулу. Обнаружение пирена в межзвездной среде может свидетельствовать, что именно такие молекулы внесли вклад в углеродное обогащение нашей планетной системы. Это открытие особенно важно в свете недавнего анализа образцов с астероида Рюгу, на котором был также обнаружен пирен.
Из-за симметрии молекулы пирен остается невидимым для большинства радиоастрономических методов. Чтобы обойти это ограничение, исследователи провели поиск изомера молекулы, известный как цианопирен, который можно обнаружить благодаря характерному вращательному спектру. Эти спектры были зарегистрированы с помощью радиотелескопа Грин-Бэнк (GBT) в Западной Вирджинии.
Анализ сигнатур показал, что цианопирен составляет примерно 0,1 процента от общего углерода, содержащегося в облаке TMC-1. Это существенное количество, учитывая тысячи других типов углеродсодержащих молекул в космосе. Кроме того, факт обнаружения ПАУ в условиях с низкими температурами около 10 кельвинов предполагает возможность их формирования при экстремально низких температурах, что может отражать сходные процессы в ранней Солнечной системе.
Присутствие в космосе ПАУ, таких как пирен, давно обсуждалось учеными, однако ранее их идентификация была возможна только косвенно. Обнаружение пирена в облаке TMC-1 и в метеоритах позволяет предположить, что ПАУ могли служить источником углерода, ставшим основой для формирования планет и других тел нашей системы.
Исследователи планируют продолжить поиск еще более крупных молекул ПАУ в TMC-1, чтобы глубже понять возможные источники таких соединений.