Tot nu toe waren alle moleculen die in de ruimte werden ontdekt neutraal of positief. Het molecuul werd ontdekt in de buurt van twee nevels door de Robert C. Byrd Green Bank Telescope.
Astronomen hebben het eerste negatief geladen molecuul in de ruimte ontdekt en geïdentificeerd door radiosignalen die tot nu toe een mysterie waren. Hoewel bekend is dat er ongeveer 130 neutrale en 14 positief geladen moleculen in de interstellaire ruimte bestaan, is dit het eerste negatieve molecuul of anion dat wordt gevonden.
"We hebben een zeldzame en exotische soort gezien, zoals de witte tijger in de ruimte", zegt astronoom Michael McCarthy van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).
Door meer te leren over de rijke bouillon van chemicaliën in de interstellaire ruimte, hopen astronomen uit te leggen hoe de jonge aarde deze basisingrediënten omzet in de essentiële chemicaliën voor het leven. Deze nieuwe bevinding helpt het inzicht van wetenschappers in de chemie van het interstellaire medium, en dus de geboorteplaatsen van planeten, te vergroten.
McCarthy werkte samen met CfA-collega's Carl Gottlieb, Harshal Gupta (ook van de Universiteit van Texas) en Patrick Thaddeus om het moleculaire anion dat bekend staat als C6H- te identificeren: een lineaire keten van zes koolstofatomen met aan het eind één waterstofatoom en een “ extra ”elektron. Van dergelijke moleculen werd gedacht dat ze uiterst zeldzaam waren omdat ultraviolet licht dat de ruimte in beslag neemt, gemakkelijk elektronen van moleculen afbreekt. De grote omvang van C6H-, groter dan de meeste neutrale en alle positieve moleculen die in de ruimte bekend zijn, kan de stabiliteit in de harde kosmische omgeving vergroten.
"De ontdekking van C6H- lost een al lang bestaand raadsel in de astrochemie op: het schijnbare gebrek aan negatief geladen moleculen in de ruimte", aldus Thaddeus.
Het team heeft eerst laboratoriumexperimenten uitgevoerd om te bepalen welke radiofrequenties precies moeten worden gebruikt bij hun zoektocht. Vervolgens gebruikten ze de Robert C. Byrd Green Bank-telescoop van de National Science Foundation om te jagen op C6H- in hemellichamen. Ze richtten zich met name op locaties waar eerdere zoekopdrachten niet-geïdentificeerde radiosignalen op de juiste frequenties hadden gezien.
Ze vonden C6H - op twee zeer verschillende locaties - een gasomhulsel dat de geëvolueerde rode gigantische ster IRC +10216 in het sterrenbeeld Leo en de koude moleculaire wolk TMC-1 in Taurus omringde. De aanwezigheid van het anion in beide regio's laat zien dat de chemische processen die C6H- vormen alomtegenwoordig zijn. Het suggereert ook dat andere moleculaire anionen aanwezig zijn en in de nabije toekomst zullen worden gevonden.
'Deze bevinding is een dramatisch bewijs dat ons begrip van de interstellaire chemie nog steeds vrij rudimentair is. Het betekent ook dat er nu meer moleculaire anionen, misschien wel veel, in het laboratorium en in de ruimte te vinden zijn, 'zei McCarthy.
Dit onderzoek zal verschijnen in het nummer van 1 december van The Astrophysical Journal Letters.
Oorspronkelijke bron: CfA News Release
