Міжнародна група науковців під керівництвом Чин Фей Лі (Chin-Fei Lee) з Інституту астрономії і астрофізики Китайської академії наук (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, ASIAA, Тайвань) з допомогою радіотелескопа «Велика міліметрова/субміліметрова антена Атакама» (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA) виявила вперше в історії астрономії складні органічні молекули в атмосфері акреційного диску навколо дуже молодої протозорі. Ці молекули відіграють важливу роль у виробництві багатої органічної хімії, потрібної для життя. Дослідники висловили припущення, що будівельні блоки життя виникають в таких дисках на самому початку формування зорі й що вони здатні потрапляти на планети, які формуються в диску згодом. Це може допомогти зрозуміти, яким чином виникло життя на Землі.
Джет, диск і атмосфера диска в системі протозорі Гербіґ-Аро (Herbig-Haro, HH) 212. (а) —композитне зображення джета HH 212 в спектральних лініях різних молекулах, для створення якого використані зображення, отримані з допомогою Дуже великого телескопа (Very Large Telescope) і ALMA. Помаранчеве зображення (б) показує пилову оболонку та диск, виявлені телескопом ALMA. Зірочкою позначено положення протозорі. Розмір і масштаб Сонячної системи показано в нижньому правому куті для порівняння. (в) — атмосфера акреційного диску, виявленого з допомогою ALMA. Різним кольором позначено речовини: дейтерований метанол (зелений); метантіол (синій); формамід (червоний). Фото з сайту https://phys.org.
«Було надзвичайно цікаво виявити складні органічні молекули в акреційному диску навколо зорі-дитинчати» — зауважив Чин Фей Лі. «Коли такі молекули вперше виявили в протопланетному навколозоряному диску, але на більш пізньому етапі формування зорі, нас зацікавило питання — чи можуть вони утворитися раніше. Тепер, використовуючи поєднання безпрецедентно високих просторової роздільності і чутливості ALMA, ми не тільки виявили їх в значно молодшому акреційному диску, але і визначили просторову локалізацію. Ці молекули — будівельні блоки життя, і вони вже містяться в дисковій атмосфері навколо молодої зорі на початковому етапі її формування».
3D-малюнок показує атмосферу складних органічних молекул на акреційному диску. Блакитна структура — акреційний диск. Рожеві шари вище і нижче диска — його атмосфера. В диску виявлено складні органічні молекули, зокрема, метанол, дейтерований метанол, метантіол і формамід. Для молекулярних моделей білий колір позначає водень (Н), синій — дейтерій (D), чорний — вуглець (С), червоний — кисень (О), фіолетовий — азот (N) і жовтий — сірка (S). Фото з сайту https://phys.org.
Об’єкт Гербіґ-Аро (Herbig-Haro, HH) 212 міститься в протозоряній системі в сузір’ї Oріон на відстані близько 1300 світлових років від Землі. Центральна протозоря дуже молода — її вік орієнтовно становить лише 40 000 років (близько однієї стотисячної віку Сонця), а маса тільки 0,2 маси Сонця. Це небесне тіло генерує потужний біполярний струмінь (джет) і, таким чином, має ефективно обростати міжзоряною речовиною. Справді, в акреційному диску видно прояви процесу падіння речовини на протозорю. Диск, який видно майже з ребра, має радіус близько 60 астрономічних одиниць, — це в 60 разів більше середньої відстані Земля — Сонце. Цікаво, що на зображенні диску добре помітно екваторіальний темний перешийок, затиснутий між двома яскравими утворами — вся конструкція нагадує своєрідний «космічний гамбургер».
Уявлення художника про атмосферу зі складних органічних молекул в акреційному диску навколо новонародженої зорі з джетом. Фото з сайту https://phys.org.
Результати спостережень відкривають захопливу можливість виявлення складних органічних молекул в дисках навколо інших молодих зір, використовуючи для цього науковий матеріал унікальної якості — зображення високої роздільної здатності та високої чутливості, отримувані з допомогою ALMA. Ці спостережні дані, проте, накладають сильні обмеження на теорії пребіотичної хімії в зорях і протопланетних дисках. Крім того, спостереження відкривають можливість виявлення більш складних органічних молекул і біомолекул, які могли б пролити світло на походження життя.
За інф. з сайту https://phys.org підготував Георгій Ковальчук
