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Revelan la química compleja en las 'guarderías cósmicas' que crean estrellas
El estudio explica cómo pueden ocurrir las reacciones para formar moléculas más complejas, a temperaturas cercanas al cero absoluto, en los viveros estelares.
Un equipo internacional de investigadores dirigidos por la Universidad de Colorado (UC-Boulder), ha explicado cómo se pueden formar ciertas moléculas orgánicas grandes dentro de las 'guarderías estelares'. En estas vastas nubes interestelares, las moléculas interactúan durante millones de años para dar lugar a estrellas y planetas jóvenes. Los astrónomos se sumergieron profundamente en la Nube Molecular de Tauro (TMC-1), descubriendo que la sencilla molécula de orto-bencino, podría ser un paso crítico en la evolución química de las moléculas orgánicas, según anunciaron este lunes.
Un laboratorio estelar congelado de síntesis química
"En estas nubes moleculares frías, se están creando los primeros bloques de construcción que, al final, formarán estrellas y planetas", comentó Jordy Bouwman, cosmoquímico y profesor en UC-Boulder y líder del estudio. Sin embargo, independientemente del extremo frío de estos ambientes (la temperatura ronda los -263 ºC, solo 10 grados por encima del cero absoluto) la química compleja parece estar ocurriendo en los viveros estelares.
Los investigadores encontraron que TMC-1, que se encuentra a 440 años luz de la Tierra, contiene concentraciones sorprendentes de moléculas orgánicas relativamente grandes, con anillos de cinco átomos de carbono con forma de pentágono.
La clave en la evolución química estelar a tan baja temperatura
Con base en experimentos y simulaciones por computadora, demostraron que, en el cosmos, una molécula relativamente sencilla, el orto-bencino, formada por un anillo de seis átomos de carbono con cuatro hidrógenos, interactúa fácilmente con otras moléculas y no requiere mucho calor para hacerlo. De esta forma puede combinarse para formar una amplia gama de moléculas orgánicas más grandes. "No hay barrera para la reacción", dijo Bouwman. "Eso significa que tiene el potencial de impulsar una química compleja en ambientes fríos", subrayó.
Empleando una técnica de espectroscopía especial, el equipo usó luz de un sincrotrón para identificar los productos de las reacciones químicas. Vieron que los radicales orto-bencino y metilo, otro componente común de las nubes moleculares, se combinan fácilmente para formar compuestos orgánicos más grandes y complejos. Los resultados de las modelaciones computarizadas mostraron nubes de gas estelar que contenían aproximadamente la misma mezcla de moléculas orgánicas que los astrónomos habían observado en TMC-1 utilizando telescopios.
Los autores del estudio concluyeron que el orto-bencino, en otras palabras, parece ser un candidato principal para impulsar la química orgánica en fase gaseosa que ocurre dentro de estos viveros estelares. "Solo estamos al comienzo de comprender verdaderamente cómo pasamos de estos pequeños bloques de construcción a moléculas más grandes", indicó Bouwman. "Esas reacciones podrían ser una señal de que las guarderías estelares son mucho más interesantes de lo que los científicos creen", subrayó. Los resultados fueron publicados en Nature Astronomy.
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