Bisher waren alle im Weltraum entdeckten Moleküle entweder neutral oder positiv geladen. Das Molekül wurde in der Nähe von zwei Nebeln vom Robert C. Byrd Green Bank Telescope entdeckt.
Astronomen haben das erste negativ geladene Molekül im Weltraum entdeckt und es anhand von Radiosignalen identifiziert, die bisher ein Rätsel waren. Während im interstellaren Raum etwa 130 neutrale und 14 positiv geladene Moleküle existieren, ist dies das erste negative Molekül oder Anion, das gefunden wird.
"Wir haben eine seltene und exotische Art entdeckt, wie den weißen Tiger des Weltraums", sagte der Astronom Michael McCarthy vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).
Indem Astronomen mehr über die reichhaltige Brühe an Chemikalien im interstellaren Raum erfahren, möchten sie erklären, wie die junge Erde diese Grundbestandteile in die lebenswichtigen Chemikalien umgewandelt hat. Diese neue Erkenntnis trägt dazu bei, das Verständnis der Wissenschaftler für die Chemie des interstellaren Mediums und damit für die Geburtsorte von Planeten zu verbessern.
McCarthy arbeitete mit den CfA-Kollegen Carl Gottlieb, Harshal Gupta (ebenfalls von der University of Texas) und Patrick Thaddeus zusammen, um das als C6H- bekannte molekulare Anion zu identifizieren: eine lineare Kette von sechs Kohlenstoffatomen mit einem Wasserstoffatom am Ende und einem „ extra ”Elektron. Solche Moleküle wurden als äußerst selten angesehen, da ultraviolettes Licht, das den Raum durchdringt, Elektronen leicht von Molekülen abwirft. Die große Größe von C6H-, größer als die meisten neutralen und alle im Weltraum bekannten positiven Moleküle, kann seine Stabilität in der rauen kosmischen Umgebung erhöhen.
"Die Entdeckung von C6H- löst ein langjähriges Rätsel in der Astrochemie: den offensichtlichen Mangel an negativ geladenen Molekülen im Weltraum", erklärte Thaddeus.
Das Team führte zunächst Laborexperimente durch, um genau zu bestimmen, welche Funkfrequenzen für die Suche verwendet werden sollen. Dann benutzten sie das Robert C. Byrd Green Bank Teleskop der National Science Foundation, um nach C6H- in Himmelsobjekten zu suchen. Insbesondere zielten sie auf Orte ab, an denen frühere Suchanfragen nicht identifizierte Funksignale mit den entsprechenden Frequenzen entdeckt hatten.
Sie fanden C6H an zwei sehr unterschiedlichen Orten - eine Gasschale, die den entwickelten roten Riesenstern IRC +10216 im Sternbild Löwe umgibt, und die kalte Molekülwolke TMC-1 im Stier. Das Vorhandensein des Anions in beiden Regionen zeigt, dass die chemischen Prozesse, die C6H- bilden, allgegenwärtig sind. Es legt auch nahe, dass andere molekulare Anionen vorhanden sind und in naher Zukunft gefunden werden.
„Dieser Befund ist ein dramatischer Beweis dafür, dass unser Verständnis der interstellaren Chemie noch recht rudimentär ist. Dies impliziert auch, dass jetzt mehr molekulare Anionen, vielleicht viele, im Labor und im Weltraum gefunden werden können “, sagte McCarthy.
Diese Forschung wird in der Ausgabe vom 1. Dezember von The Astrophysical Journal Letters erscheinen.
Originalquelle: CfA-Pressemitteilung
