Gửi bình luận
Chúng ta thường nghĩ về vũ trụ như là một khoảng trống mênh mông giữa các ngôi sao, nhưng sự trống rỗng này lại đầy sinh động về mặt hoá học khi các nguyên tử tập hợp và tách rời để tạo ra các ngôi sao và hành tinh trong suốt hàng triệu năm. Việc hiểu về cách hình thành các phân tử hữu cơ đơn giản như methane, ethanol và formaldehyde giúp các nhà khoa học xây dựng một bức tranh không chỉ về cách các ngôi sao và thiên hà được sinh ra mà còn cả về cách mà sự sống bắt đầu.
Tuy nhiên, việc phát hiện những khối kiến tạo cơ bản của sự sống không phải là một việc dễ dàng. Mỗi phân tử sở hữu một "mã vạch" năng lượng độc đáo - một tập hợp những bước sóng ánh sáng cụ thể mà mỗi phân tử có thể hấp thụ. Ở cấp độ lượng tử, mỗi bước sóng hấp thụ tương ứng với sự chuyển tiếp từ một mức năng lượng này sang một mức khác, và mỗi phân tử có một tập hợp các mức năng lượng khác nhau, nơi sự chuyển tiếp xảy ra. Mã vạch của những cuộc chuyển tiếp năng lượng này có thể đo được dễ dàng đối với các mẫu trong phòng thí nghiệm, nhưng các nhà hóa học thiên văn sau đó phải tìm kiếm tính đặc trưng năng lượng tương tự này trong không gian.
"Khi chúng tôi quan sát các nguồn liên sao bằng kính thiên văn vô tuyến, chúng tôi có thể thu thập tín hiệu quay từ các phân tử khí trong những khu vực không gian này," tác giả chính của nghiên cứu, Zachary Fried, một nhà hóa học thiên văn tại MIT, cho biết trong một email với Live Science. "Vì các phân tử trong không gian tuân theo cùng các định luật của cơ học lượng tử giống như chúng ta biết trên Trái Đất, các chuyển tiếp quay quan sát được trong dữ liệu của kính thiên văn phải trùng khớp với những gì được đo trong phòng thí nghiệm."
Phương pháp này chính xác là cách Fried và các đồng nghiệp - thuộc nhóm nghiên cứu do Brett McGuire, một giáo sư hóa học tại MIT, đứng đầu - phát hiện ra 2-methoxyethanol, một phân tử chứa 13 nguyên tử trong đó một nguyên tử hydro của ethanol được thay thế bằng nhóm methoxy (O–CH3) phức tạp hơn. Mức độ phức tạp này rất hiếm thấy ở bên ngoài hệ Mặt Trời, với chỉ sáu loại có nhiều hơn 13 nguyên tử từng được phát hiện.
"Các phân tử này thường ít phong phú hơn so với các hydrocarbon nhỏ hơn thường hình thành một cách đơn giản hơn," Fried nói. "Ngoài ra, các tín hiệu phổ của các phân tử này được phân bổ trên nhiều chuyển tiếp hơn, do đó làm cho các đỉnh phổ riêng lẻ yếu hơn và khó quan sát hơn."
Phân tử chứa methoxy đã được phát hiện trước đó trong một phần của tinh vân Chân Mèo, còn có tên là là NGC 63341, thuộc IRAS 16293 - một hệ kép thuộc một cấu trúc lớn hơn gọi là Rho Ophiuchi, cách Trái Đất 457 năm ánh sáng. Từ đó, nhóm nghiên cứu đã có một ý tưởng tốt về nơi mà họ tìm kiếm phân tử mới này.
Nhóm nghiên cứu hy vọng những phát hiện này có thể mang lại thông tin hữu ích cho các nghiên cứu tương lai để xác định các loại phân tử khác chưa được biết tới trong vũ trụ.
R.T
Theo Live Science
