حتى الآن ، كانت جميع الجزيئات المكتشفة في الفضاء محايدة أو موجبة الشحنة. تم اكتشاف الجزيء بالقرب من سديمين بواسطة تلسكوب روبرت سي بيرد جرين بانك.
اكتشف الفلكيون أول جزيء سالب الشحنة في الفضاء ، حددوه من الإشارات اللاسلكية التي كانت غامضة حتى الآن. في حين أنه من المعروف وجود حوالي 130 جزيءًا محايدًا و 14 جزيئيًا موجب الشحنة في الفضاء بين النجوم ، فإن هذا هو أول جزيء سلبي أو أنيون يتم العثور عليه.
قال عالم الفلك مايكل مكارثي من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA): "اكتشفنا أنواعًا نادرة وغريبة ، مثل النمر الأبيض للفضاء".
من خلال معرفة المزيد عن المرق الغني للمواد الكيميائية الموجودة في الفضاء بين النجوم ، يأمل الفلكيون في شرح كيف حولت الأرض الصغيرة هذه المكونات الأساسية إلى مواد كيميائية أساسية للحياة. يساعد هذا الاكتشاف الجديد في تعزيز فهم العلماء للكيمياء للوسط النجمي ، وبالتالي أماكن ميلاد الكواكب.
عمل مكارثي مع زملاء CfA Carl Gottlieb و Harshal Gupta (أيضًا من جامعة تكساس) و Patrick Thaddeus لتحديد الأنيون الجزيئي المعروف باسم C6H-: سلسلة خطية من ست ذرات كربون مع ذرة هيدروجين في النهاية و " إلكترون إضافي ". كان يُعتقد أن هذه الجزيئات نادرة للغاية لأن الضوء فوق البنفسجي الذي يستهلك الفضاء يطرد الإلكترونات بسهولة من الجزيئات. قد يؤدي الحجم الكبير لـ C6H- ، أكبر من معظم الجزيئات المحايدة وجميع الإيجابية الموجبة المعروفة في الفضاء ، إلى زيادة ثباتها في البيئة الكونية القاسية.
قال ثاديوس: "اكتشاف C6H - يحل لغزًا قديمًا في الكيمياء الفلكية: النقص الواضح في الجزيئات المشحونة سلبًا في الفضاء".
أجرى الفريق أولاً تجارب معملية لتحديد بالضبط الترددات اللاسلكية التي سيتم استخدامها في بحثهم. ثم ، استخدموا تلسكوب روبرت سي بيرد جرين بانك التابع للمؤسسة الوطنية للعلوم للبحث عن C6H- في الأجرام السماوية. واستهدفوا على وجه الخصوص المواقع التي رصدت فيها عمليات البحث السابقة إشارات راديو غير معروفة عند الترددات المناسبة.
ووجدوا C6H- في موقعين مختلفين للغاية - قذيفة من الغاز تحيط بالنجم الأحمر العملاق المتطور IRC +10216 في كوكبة Leo ، والسحابة الجزيئية الباردة TMC-1 في برج الثور. يظهر وجود الأنيون في كلتا المنطقتين أن العمليات الكيميائية التي تشكل C6H- موجودة في كل مكان. يقترح أيضًا وجود أنيونات جزيئية أخرى وسيتم العثور عليها في المستقبل القريب.
"هذه النتيجة هي دليل مثير على أن فهمنا للكيمياء بين النجوم لا يزال بدائيًا تمامًا. وقال مكارثي إن ذلك يعني ضمناً أنه يمكن الآن العثور على المزيد من الأنيونات الجزيئية ، وربما الكثير منها ، في المختبر وفي الفضاء.
سيظهر هذا البحث في عدد 1 ديسمبر من مجلة The Astrophysical Journal Letters.
المصدر الأصلي: بيان صحفي CfA
