Usando o telescópio ARO de 12m, os astrônomos investigaram um jovem núcleo sem estrelas conhecido como Lynds 1521E (ou L1521E). 

L1521E: Um mapa da temperatura média da poeira na linha de visão (escala de cores) e densidade da coluna (contornos) determinada a partir do ajuste SED do Observatório Espacial Herschel. Crédito: Scibelli et al., 2021.

O estudo resultou na detecção de moléculas orgânicas complexas neste objeto. A descoberta é detalhada em um artigo de 15 de abril no repositório de pré-impressão arXiv.

Núcleos sem estrelas são regiões densas e frias dentro de nuvens moleculares interestelares. Eles representam o primeiro estágio observável da formação de estrelas de baixa massa. As observações mostram que mesmo em tais ambientes frios, moléculas orgânicas complexas podem estar presentes. Encontrar essas moléculas em núcleos sem estrelas pode nos ajudar a entender melhor os processos de formação e evolução estelar.

L1521E é um núcleo sem estrelas dinamicamente e quimicamente jovem na Nuvem Molecular de Taurus, um dos dois conhecidos nesta nuvem. Tem uma densidade central modesta de cerca de 200.000−300.000cm⁻³ e presume-se que só pode ter existido em sua densidade atual por menos de 100.000 anos, o que o torna um dos mais jovens núcleos sem estrelas detectados até agora e um excelente objeto para estudar como moléculas orgânicas complexas se formam.

Assim, um grupo de astrônomos liderados por Samantha Scibelli, da Universidade do Arizona, procurou por moléculas orgânicas complexas no L1521E usando o telescópio de 12 metros do Arizona Radio Observatory (ARO), com resultados promissores.

"As observações da linha molecular foram feitas com o telescópio ARO 12m durante três estações distintas, com dois anos de intervalo, usando dois receptores de backend diferentes. A primeira observação muda entre 12 de janeiro de 2017 e 27 de abril de 2017 com 10 afinações entre 84 e 102 GHz (3,6 - 2,9 mm)", explicaram os pesquisadores.

As observações detectaram éter dimetílico (CH₃OCH₃), formato de metilo (HCOOCH₃) e cianeto de vinilo (CH₂CHCN). Além disso, o estudo identificou oito transições de acetaldeído (CH₃CHO) e sete transições de cianeto de vinila.

O estudo confirmou que a idade química estimada de L1521E é realmente jovem, pois as moléculas orgânicas complexas atingem seu pico por volta de 60.000 anos. Isso é consistente com a idade de depleção do monóxido de carbono (CO) desse núcleo sem estrelas.

Os astrônomos observam que as abundâncias detectadas de moléculas orgânicas complexas para L1521E são em geral subestimadas. Isso sugere que um mecanismo de dessorção está faltando, ou a descrição atual dos mecanismos já considerados deve ser revisada por novos estudos.

Ao todo, os resultados obtidos pela equipe parecem sugerir que moléculas orgânicas complexas observadas no gás frio se formaram não apenas em reações de fase gasosa, mas também em superfícies de grãos interestelares. As novas descobertas também podem ter implicações para estudos futuros de núcleos sem estrelas.

A detecção de uma química rica de COM [moléculas orgânicas complexas] no núcleo frio jovem da L1521E apresenta um desafio interessante para os esforços de modelagem futuros, exigindo algum tipo de abordagem unificada combinando química de raios cósmicos, dessorção reativa e reações de superfície não difusivas," os astrônomos concluíram.

Mais informações: Detection of Complex Organic Molecules in Young Starless Core L1521E, arXiv:2104.07683 [astro-ph.GA] arxiv.org/abs/2104.07683

Fonte: Phys