Po raz pierwszy astronomowie odkryli molekuły nadtlenku wodoru w przestrzeni międzygwiazdowej. Nowe informacje zaprezentowane w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics mogą pomóc naukowcom rzucić nowe światło na powiązanie chemiczne między wodą a tlenem - molekułami kluczowymi dla życia.

Nadtlenek wodoru jest wysoce reaktywną substancją chemiczną, istotną zwłaszcza dla chemii wody i ozonu w atmosferze Ziemi. W związku z tym, że znaczne ilości wody obecnej na Ziemi miały powstać pierwotnie w przestrzeni kosmicznej, naukowcy chcieliby wiedzieć, jak powstała.

Do dokonania najnowszego odkrycia zespół wykorzystał teleskop Atacama Pathfinder Experiment (APEX), przedsięwzięcie realizowane przez Instytut Radioastronomii im. Maxa Plancka (MPIfR) w Niemczech, Obserwatorium Kosmiczne Onsala przy Politechnice Chalmers w Szwecji i Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO). APEX znajduje się na płaskowyżu Chajnantor w Andach chilijskich.

W pobliżu gwiazdy Rho Ophiuchi, oddalonej o około 400 lat świetlnych, astronomowie odkryli w naszej galaktyce pewien region. Jest on skrajnie zimny oraz występują w nim gęste obłoki kosmicznego gazu i pyłu, a także pojawiają się nowe gwiazdy. Wprawdzie większość gwiazd jest wodorowa, ale są tam również inne substancje chemiczne. To one w szczególności interesują naukowców poszukujących molekuł w kosmosie. Eksperci są przekonani, że teleskop APEX, eksploatowany przez ESO, jest wiarygodnym narzędziem, które potrafi wykrywać sygnały tych molekuł.

W przypadku tego najnowszego osiągnięcia astronomowie odkryli charakterystyczną sygnaturę światła emitowanego przez nadtlenek wodoru i pochodzącego z części obłoków Rho Ophiuchi.

"Jesteśmy szczególnie podekscytowani odkryciem sygnatur nadtlenku wodoru za pomocą teleskopu APEX" - mówi naczelny autor Per Bergman z Obserwatorium Kosmicznego Onsala. "Wiedzieliśmy, na podstawie doświadczeń laboratoryjnych, których długości fal należy szukać, ale ilość nadtlenku wodoru w obłoku to zaledwie 1 molekuła na każde 10 mld molekuł wodoru, a zatem ich wykrycie wymagało bardzo starannych obserwacji."

Naukowcy twierdzą, że nadtlenek wodoru powstaje w przestrzeni kosmicznej kiedy wodór jest dodawany do molekuł tlenu na powierzchni ziaren pyłu kosmicznego, które eksperci opisują jako drobne cząstki podobne do piasku i sadzy. Woda może powstawać w wyniku dalszej reakcji nadtlenku wodoru z większą ilością wodoru.

Zdaniem astronomów, te odkrycia pomogą pogłębić naszą wiedzę na temat powstawania wody we wszechświecie.

"Na razie nie rozumiemy, jak niektóre z najważniejszych molekuł tutaj na Ziemi powstają w kosmosie" - zauważa Bérengère Parise, kierowniczka grupy badawczej Emmy Noether, pracującej nad powstawaniem gwiazd i astrochemią w Instytucie Radioastronomii im. Maxa Plancka. "Niemniej nasze odkrycie nadtlenku wodoru za pomocą teleskopu APEX pokazuje nam, że składnikiem tego procesu, którego dotychczas brakowało, jest kosmiczny pył" - dodaje współautorka.

Zespół twierdzi, że najnowsze odkrycie może pomóc w rozwiązaniu kolejnej międzygwiezdnej zagadki: dlaczego tak trudno znaleźć molekuły tlenu w kosmosie? Molekuły tlenu po raz pierwszy odkryto w kosmosie w 2007 r. za pomocą satelity Odin.

Astronomowie planują dalsze obserwacje obłoku Rho Ophiuchi i innych obłoków tworzących gwiazdy, aby zrozumieć, w jaki sposób są powiązane ze sobą źródła tych kluczowych molekuł.

© Unia Europejska 2005-2011

Źródło: CORDIS, ESO

Referencje dokumentu: Bergman, P. et al. (2011). Detection of interstellar hydrogen peroxide. A&A, publikacja internetowa z dnia 20 czerwca. DOI: 10.1051/0004-6361/201117170