كشفت دراسة جديدة عن وجود جزيء لم يتم رؤيته في الفضاء من قبل. لقد حاول العلماء فهم الجزيئات الموجودة في المناطق الفراغحيث ستتشكل النجوم الفردية والأنظمة بأكملها بمرور الوقت لمواصلة استكشاف كيفية تطور الكيمياء بالتوازي مع عملية تكوين النجوم والكواكب. في عملهم، نظر العلماء إلى أطياف دوران الجزيئات - أنماط الضوء الفريدة التي تنبعث منها أثناء تحركها عبر الفضاء.
يقول أعضاء الفريق: "هذه الأنماط تشبه بصمات الأصابع للجزيئات". "لاكتشاف جزيئات جديدة في الفضاء، علينا أولاً أن تكون لدينا فكرة عن الجزيء الذي نريد البحث عنه، ثم يمكننا تسجيل طيفه في مختبر هنا على الأرض، وأخيراً نبحث عن ذلك الطيف في الفضاء باستخدام التلسكوبات ".
بدأ العلماء في استخدام التعلم الآلي لاقتراح جزيئات مستهدفة جيدة للبحث عنها. في عام 2023، اقترح أحد نماذج التعلم الآلي أن يعثر الباحثون على جزيء يعرف باسم 2-ميثوكسي إيثانول. يقول العلماء: "هناك العديد من جزيئات الميثوكسي في الفضاء، مثل ثنائي ميثيل إيثر، وميثوكسي ميثانول، وإيثيل ميثيل إيثر، وفورمات الميثيل، لكن 2-ميثوكسي إيثانول سيكون الأكبر والأكثر تعقيدًا على الإطلاق".
لاكتشاف هذا الجزيء في الفضاء، احتاج الفريق أولاً إلى قياس وتحليل طيف دورانه عند أرض. وبفضل البيانات التي تم الحصول عليها نتيجة للقياسات، تمكن العلماء من العثور على الجزيء بمساعدة عمليات رصد تلسكوب أتاكاما الراديوي المليمتري الكبير (ALMA) في منطقتين نجميتين منفصلتين: NGC 6334I وIRAS 16293-2422B.
لاحظ العلماء: "لاحظنا 25 خطًا من 2-ميثوكسي إيثانول تصطف مع الإشارة الجزيئية التي لوحظت في اتجاه NGC 6334I، مما جعل من الممكن اكتشاف 2-ميثوكسي إيثانول بشكل موثوق في هذا المصدر". - سمح لنا ذلك بتحديد المعلمات الفيزيائية للجزيء في اتجاه NGC 6334I، مثل توزيعه ودرجة حرارة الإثارة. كما أنها جعلت من الممكن دراسة المسارات المحتملة للتكوين الكيميائي من أسلاف معروفة بين النجوم."
تساعد الاكتشافات الجزيئية مثل هذه الباحثين على فهم تطور التعقيد الجزيئي في الفضاء بشكل أفضل أثناء عملية تكوين النجوم. 2-يحتوي ميثوكسي إيثانول على 13 ذرة وهو كبير جدًا وفقًا للمعايير النجمية. خارج الحدود اعتبارًا من عام 2021 النظام الشمسي ولم يتم اكتشاف سوى ستة جزيئات تحتوي على أكثر من 13 ذرة، وقد اكتشف هذا الفريق من الباحثين الكثير منها.
وأضاف العلماء: "إن الملاحظات المستمرة للجزيئات الكبيرة والحسابات اللاحقة لانتشارها تسمح لنا بتعميق معرفتنا حول مدى كفاءة تكوين الجزيئات الكبيرة وبواسطة التفاعلات المحددة التي يمكن تشكيلها". ومن المثير للاهتمام أنه تم العثور على الجزيء في NGC 6334I، ولكن ليس في IRAS 16293-2422B، لذلك سيقوم العلماء الآن بدراسة كيفية تأثير الظروف الفيزيائية المختلفة لهذه المصادر على التفاعلات الكيميائية.
اقرأ أيضا: