ALMA detecta ramificación de moléculas orgánicas cerca del centro de la galaxia

25 septiembre, 2014

Científicos usaron el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array(ALMA) para detectar una débil señal de una nueva molécula orgánica en el espacio interestelar, conocida como cianuro iso-propilio (i-C3H7CN), una variante del cianuro de vinilo que se encuentra ampliamente presente en el espacio.

La diferencia entre ambas radica principalmente en que la unión de carbono sobre la cual se construye la molécula se encuentra ramificada en esta nueva detección. Según los científicos, esto es muy significativo ya que sugiere que las moléculas ramificadas con cadenas de carbono serían bastante abundantes en el medio interestelar.

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Fig. 1: Polvo y moléculas en la región central de nuestra galaxia: El fondo muestra emisiones de polvo a partir de una combinación de datos obtenidos con el telescopio APEX y el Planck Space Observatory en longitud de onda aproximada de 860 micrones. La molécula orgánica cianuro iso-propilio con una unión de carbón ramificada (n-C3H7CN, izquierda) así como su isómero cianuro normal-propilio (n-C3H7CN, derecha) fueron detectadas por ALMA en la incubadora de estrellas de Sgr B2, a unos 300 años-luz del centro de la galaxia Sgr A*. Crédito: MPIfR/A. Weiß (imagen de fondo), University of Cologne/M. Koerber (modelos moleculares), MPIfR/A. Belloche (montaje).

En este caso, la abundancia de moléculas del isómero observado equivale casi a la mitad de la cantidad de moléculas de C2H3CN presentes en el Universo. “La enorme abundancia de cianuro iso-propilio sugiere que las moléculas ramificadas en el medio interestelar podrían ser la regla en vez de la excepción”, dice Robin Garrod, astroquímico de la Universidad de Cornell.

Modelos de la formación de estas moléculas indican que se producirían entre, o sobre, finas capas de hielo que cubren las partículas de polvo interestelar. La creación de cianuro iso-propilio de esta manera requeriría aparentemente la adición de ciertos grupos de carbono. “Esta formación molecular es un buen indicador de la presencia de aminoácidos -un precursor de las proteínas- en ambientes similares,” explica Arnaud Belloche del Instituto Max-Planck para la Radioastronomía, en Bonn, Alemania. “Una estructura ramificada es una característica clave de estos aminoácidos y entre los que se han hallado en meteoritos, los más abundantes también son isómeros ramificados”.

Para el astrónomo de ALMA Stéphane Léon, “la gran sensibilidad de ALMA fue fundamental en este hallazgo, pues permitió detectar estas débiles emisiones en minutos, cuando con otros telescopios habría llevado días”. Y agrega que “este descubrimiento, fundamental para la química interestelar y el estudio del origen de la vida, muestra de manera irrefutable los progresos que ALMA puede aportar a la astronomía, confirmando su capacidad de detectar las moléculas prebióticas, precursoras de la vida, aún sin operar al máximo de sus capacidades. Todo esto nos deja muy optimistas respecto de lo que ALMA podrá hacer en el futuro”.

Los resultados de esta investigación fueron publicados en la revista Science.

Información Adicional

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre Europa, Norteamérica y Asia del Este en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado en Europa por la Organización Europea para la Investigación Astronómica en el Hemisferio Austral (ESO), en Norteamérica por la Fundación Nacional de Ciencias de EE.UU. (NSF por su sigla en inglés) en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC por su sigla en inglés) y el Consejo Nacional de Ciencia de Taiwán (NSC por su sigla en inglés) y en Asia del Este por los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales (NINS por su sigla en inglés) de Japón en cooperación con la Academia Sinica (AS) en Taiwán. La construcción y operaciones de ALMA son conducidas a nombre de Europa por ESO, a nombre de Norteamérica por el Observatorio Radio Astronómico Nacional (NRAO), que es operado por Associated Universities, Inc. (AUI) y a nombre de Asia del Este por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ). El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la dirección general y la gestión de la construcción, como también la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.

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