L1521E:Um mapa da temperatura média da poeira na linha de visão (escala de cores) e densidade da coluna (contornos) determinada a partir do ajuste SED do Observatório Espacial Herschel. Crédito:Scibelli et al., 2021.
Usando o telescópio ARO de 12 m, astrônomos investigaram um jovem núcleo sem estrelas conhecido como Lynds 1521E (ou L1521E). O estudo resultou na detecção de moléculas orgânicas complexas neste objeto. A descoberta é detalhada em um artigo de 15 de abril no repositório de pré-impressão arXiv.
Núcleos sem estrelas são densos, regiões frias dentro de nuvens moleculares interestelares. Eles representam o primeiro estágio observável da formação de estrelas de baixa massa. As observações mostram que mesmo em ambientes frios, moléculas orgânicas complexas podem estar presentes. Encontrar essas moléculas em núcleos sem estrelas pode nos ajudar a entender melhor os processos de formação e evolução estelar.
L1521E é um núcleo sem estrelas dinâmico e quimicamente jovem na Nuvem Molecular de Taurus, um dos dois conhecidos nesta nuvem. Tem uma densidade central modesta de cerca de 200, 000−300, 000 cm -3 e presume-se que ele só pode ter existido em sua densidade atual por menos de 100, 000 anos, o que o torna um dos mais novos núcleos sem estrelas detectados até agora e um excelente objeto para estudar como moléculas orgânicas complexas se formam.
Então, um grupo de astrônomos liderados por Samantha Scibelli, da Universidade do Arizona, procurou por moléculas orgânicas complexas em L1521E usando o telescópio de 12 metros do Arizona Radio Observatory (ARO), com resultados promissores.
"As observações da linha molecular foram feitas com o telescópio ARO 12m durante três estações distintas, dois anos separados, usando dois receptores de back-end diferentes. A primeira observação muda entre 12 de janeiro, 2017 e 27 de abril, 2017 com 10 afinações entre 84 e 102 GHz (3,6 - 2,9 mm), "explicaram os pesquisadores.
As observações detectaram éter dimetílico (CH 3 OCH 3 ), formato de metila (HCOOCH 3 ), e cianeto de vinil (CH 2 CHCN). Adicionalmente, o estudo identificou oito transições de acetaldeído (CH 3 CHO) e sete transições de cianeto de vinil.
O estudo confirmou que a idade química estimada de L1521E é realmente jovem, como moléculas orgânicas complexas primeiro pico em cerca de 60, 000 anos. Isso é consistente com a idade de depleção do monóxido de carbono (CO) desse núcleo sem estrelas.
Os astrônomos observam que as abundâncias detectadas de moléculas orgânicas complexas para L1521E são em geral subestimadas. Isso sugere que um mecanismo de dessorção está faltando, ou a descrição atual dos mecanismos já considerados deve ser revisada por novos estudos.
Contudo, os resultados obtidos pela equipe parecem sugerir que moléculas orgânicas complexas observadas no gás frio se formaram não apenas nas reações em fase gasosa, mas também em superfícies de grãos interestelares. As novas descobertas também podem ter implicações para estudos futuros de núcleos sem estrelas.
A detecção de uma química rica de COM [moléculas orgânicas complexas] no núcleo frio jovem L1521E apresenta um desafio interessante para futuros esforços de modelagem, exigindo algum tipo de abordagem unificada combinando química de raios cósmicos, dessorção reativa e reações de superfície não difusivas, "concluíram os astrônomos.
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