Mitmete sajandite jooksul õppisid teadlased palju tingimusi ja elemente, mis võimaldavad elu siin Maal. Tänu moodsa astronoomia tulekule on teadlased sellest ajast teada saanud, et neid elemente pole mitte ainult teistes tähesüsteemides ja galaktika osades, vaid ka keskkonnas, mida tuntakse tähtedevahelise kosmose nime all.
Mõelge süsinikule, elemendile, mis on oluline kõigi orgaaniliste ainete ja elu jaoks, nagu me seda tunneme. Seda elu kandvat elementi leidub ka tähtedevahelises tolmus, ehkki astronoomid pole kindlad, kui rikkalik see on. Austraaliast ja Türgist pärit astronoomide meeskonna uute uuringute kohaselt eksisteerib suur osa meie galaktika süsinikust rasvataoliste molekulide kujul.
Nende uurimus “Tähtedevahelise alifaatse süsivesiniku sisaldus” ilmus hiljuti ajakirjas Kuningliku Astronoomiaühingu igakuised teated. Uuringut juhtis Türgi Erge'i ülikooli astronoomia ja kosmoseteaduse osakonna professor Gunay Banihan. Uuringus osalesid Sydney Uus-Lõuna-Walesi ülikooli (UNSW) mitme osakonna liikmed.
Uuringu huvides püüdis meeskond täpselt välja selgitada, kui suur osa meie galaktika süsinikust on seotud rasvataolistes molekulides. Praegu arvatakse, et pool tähtedevahelisest süsinikust eksisteerib puhtal kujul, ülejäänud on seotud kas rasvataoliste alifaatsete molekulidega (süsinikuaatomid, mis moodustavad avatud ahelad) ja koepallitaoliste aromaatsete molekulidega (süsinikuaatomid, mis moodustavad tasapinna) küllastumata rõngad).
Selleks, et teha kindlaks, kui palju rasvataolisi molekule võrreldakse aromaatsete omadega, lõi töörühm laboris materjali, millel on samad omadused nagu tähtedevahelisel tolmul. See seisnes protsessi taasloomises, kus süsinikutähtede väljavoolul sünteesiti alifaatsed ühendid. Seejärel jälgisid nad seda, laiendades süsinikku sisaldavat plasma vaakumis madalatel temperatuuridel, et simuleerida tähtedevahelist ruumi.
Nagu selgitas professor Tim Schmidt Austraalia Teadusagentuuri UNSW Sydney keemiakooli eksititoni teaduse tippkeskusest ja selle kaasautor:
"Meie laboritulemuste ühendamine astronoomiliste vaatluskeskuste vaatlustega võimaldab meil mõõta alifaatse süsiniku kogust meie ja tähtede vahel."
Magnetresonantsi ja spektroskoopia abil suutsid nad seejärel kindlaks teha, kui tugevalt neeldub materjal teatud infrapuna lainepikkusega valgust. Sellest tuvastas meeskond, et miljoni miljoni vesinikuaatomi kohta on umbes 100 rasvavat süsinikuaatomit, mis moodustab tähtede vahel umbes poole saadaolevast süsinikust. Laiendades, et see hõlmaks kogu Linnuteed, leidsid nad, et on olemas umbes 10 miljardit triljonit tonni rasvainet.
Vaadates seda, on see piisav määr, et täita umbes 40 triljonit triljonit triljonit pakki võid. Kuid nagu Schmidt märkis, pole see määrdeaine kaugeltki söödav.
„See ruumirasv pole selline asi, mida soovite röstsaiaviilule laotada! See on räpane, tõenäoliselt mürgine ja moodustab ainult tähtedevahelise ruumi keskkonnas (ja meie laboris). Samuti on intrigeeriv, et sedalaadset orgaanilist materjali - planeedi süsteemidesse integreeruvat materjali - on nii ohtralt. ”
Vaadates tulevikku, soovib meeskond nüüd kindlaks teha teist tüüpi mittepuhta süsiniku, milleks on koibipalli-sarnased aromaatsed molekulid, arvukuse. Ka siin loob meeskond simulatsioonide abil molekule laboratoorses keskkonnas. Uurides igat tüüpi süsiniku kogust tähtedevahelises tolmus, saavad nad seada piiranguid sellele, kui palju neist elementidest on meie galaktikas saadaval.
See omakorda võimaldab astronoomidel täpselt määratleda, kui suur osa sellest elustavast elemendist on saadaval, ning see võib aidata ka selgitada, kuidas ja kus elu haarata saab!
