V průběhu mnoha století se vědci hodně naučili o typech podmínek a prvků, které umožňují život zde na Zemi. Díky nástupu moderní astronomie se vědci od té doby dozvěděli, že tyto prvky nejsou hojné pouze v jiných hvězdných systémech a částech galaxie, ale také v médiu známém jako mezihvězdný prostor.
Zvažte uhlík, prvek, který je nezbytný pro veškerou organickou hmotu a život, jak jej známe. Tento prvek nesoucí život je také přítomen v mezihvězdném prachu, ačkoli astronomové si nejsou jisti, jak je hojný. Podle nového výzkumu týmu astronomů z Austrálie a Turecka existuje velká část uhlíku v naší galaxii ve formě mastných molekul.
Jejich studie „Alifatický obsah uhlovodíků v mezihvězdném prachu“ se nedávno objevila v EU Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. Studii vedl Gunay Banihan, profesor katedry astronomie a kosmických věd na Erge University v Turecku, a zahrnovali členy z několika kateder z University of New South Wales v Sydney (UNSW).
V zájmu jejich studia se tým snažil přesně určit, kolik uhlíku v naší galaxii je vázáno v mastných molekulách. V současné době se předpokládá, že polovina mezihvězdného uhlíku existuje v čisté formě, zatímco zbytek je spojen buď s mastnými alifatickými molekulami (atomy uhlíku, které tvoří otevřené řetězce) a aromatickými molekulami podobnými mothball (atomy uhlíku, které tvoří planar nenasycené kruhy).
Aby bylo možné určit, jak velké molekuly mastnoty jsou srovnávány s aromatickými, vytvořil tým v laboratoři materiál se stejnými vlastnostmi jako mezihvězdný prach. To spočívalo v obnovení procesu, ve kterém jsou alifatické sloučeniny syntetizovány v odtoku uhlíkových hvězd. Poté na to navázali tím, že expandovali plazmu obsahující uhlík do vakua při nízkých teplotách, aby simulovali mezihvězdný prostor.
Tim Schmidt z Centra excelence australské rady pro výzkum v Exciton Science ve škole chemie na UNSW Sydney a spoluautorem příspěvku vysvětlil:
"Kombinace našich laboratorních výsledků s pozorováním z astronomických observatoří nám umožňuje měřit množství alifatického uhlíku mezi námi a hvězdami."
Pomocí magnetické rezonance a spektroskopie pak byli schopni určit, jak silně materiál absorboval světlo s určitou infračervenou vlnovou délkou. Z toho tým zjistil, že na každý milion atomů vodíku existuje asi 100 mastných atomů uhlíku, což vytváří asi polovinu dostupného uhlíku mezi hvězdami. Když rozšířili tuto oblast tak, aby zahrnovala celou Mléčnou dráhu, zjistili, že existuje asi 10 miliard bilionů tun mastných látek.
Abych to uvedl v perspektivě, je to dost tuku, aby naplnilo asi 40 bilionů bilionů bilionů másla. Jak ale naznačil Schmidt, toto mazivo zdaleka není jedlé.
"Toto tukové mazivo není věc, kterou byste chtěli rozložit na kousek toastu!" Je to špinavý, pravděpodobně toxický a pouze formy v prostředí mezihvězdného prostoru (a naší laboratoře). Je také zajímavé, že organický materiál tohoto druhu - materiál, který se začleňuje do planetárních systémů - je tak hojný. “
Při pohledu do budoucna tým nyní chce určit množství jiného typu ne čistého uhlíku, což jsou aromatické molekuly podobné mothballům. Také zde bude tým vytvářet simulace molekul v laboratorním prostředí. Stanovením množství každého druhu uhlíku v mezihvězdném prachu budou moci omezit, kolik z těchto prvků je v naší galaxii k dispozici.
To zase umožní astronomům přesně určit, kolik z tohoto prvku poskytujícího život je k dispozici, a mohlo by to také pomoci vrhnout světlo na to, jak a kde se život může chytit!
