I løpet av mange århundrer lærte forskere mye om hvilke forhold og elementer som gjør livet mulig her på jorden. Takket være moderne astronomi har forskere siden fått vite at disse elementene ikke bare er rikelig i andre stjernesystemer og deler av galaksen, men også i mediet kjent som interstellar rom.
Tenk på karbon, det elementet som er essensielt for alt organisk materiale og liv slik vi kjenner det. Dette livsbærende elementet er også til stede i interstellært støv, selv om astronomer ikke er sikre på hvor rikelig det er. I følge ny forskning fra et team med astronomer fra Australia og Tyrkia, eksisterer mye av karbonet i galaksen vår i form av fettlignende molekyler.
Studien deres, "Alifatisk hydrokarboninnhold i interstellar støv", dukket nylig opp i Månedlige merknader fra Royal Astronomical Society. Studien ble ledet av Gunay Banihan, professor fra Institutt for astronomi og romfag ved Erge University i Tyrkia, og inkluderte medlemmer fra flere avdelinger fra University of New South Wales i Sydney (UNSW).
For studiens skyld prøvde teamet å bestemme nøyaktig hvor mye av galaksens karbon som er bundet opp i fettlignende molekyler. For tiden antas det at halvparten av det interstellare karbonet eksisterer i ren form, mens resten er bundet opp i enten fettlignende alifatiske molekyler (karbonatomer som danner åpne kjeder) og møllkulelignende aromatiske molekyler (karbonatomer som danner plane umettede ringer).
For å bestemme hvor rikelig fettlignende molekyler sammenlignes med aromatiske molekyler, laget teamet materiale med de samme egenskapene som interstellært støv i et laboratorium. Dette besto av å gjenskape prosessen der alifatiske forbindelser syntetiseres i strømmen av karbonstjerner. De fulgte deretter opp dette ved å utvide det karbonholdige plasmaet til et vakuum ved lave temperaturer for å simulere det interstellare rommet.
Som professor Tim Schmidt, fra Australian Research Council Centre of Excellence in Exciton Science in School of Chemistry ved UNSW Sydney og en medforfatter på papiret, forklarte:
"Å kombinere laboratorieresultatene våre med observasjoner fra astronomiske observatorier gjør det mulig for oss å måle mengden alifatisk karbon mellom oss og stjernene."
Ved hjelp av magnetisk resonans og spektroskopi var de da i stand til å bestemme hvor sterkt materialet absorberte lys med en viss infrarød bølgelengde. Fra dette fant teamet ut at det er rundt 100 fete karbonatomer for hver million hydrogenatomer, noe som utgjør omtrent halvparten av det tilgjengelige karbonet mellom stjernene. De utvidet at de skulle omfatte hele Melkeveien, og bestemte at det eksisterer omtrent 10 milliarder billioner tonn fettstoff.
For å sette det i perspektiv, er det nok fett til å fylle rundt 40 billioner billioner pakker med smør. Men som Schmidt antydet, dette fettet er langt fra spiselig.
“Dette romfettet er ikke den typen ting du vil spre på en skive toast! Det er skittent, sannsynligvis giftig og dannes bare i omgivelsene i det interstellare rommet (og vårt laboratorium). Det er også spennende at organisk materiale av denne typen - materiale som blir integrert i planetariske systemer - er så rikelig. "
Når vi ser fremover, ønsker teamet nå å bestemme forekomsten av den andre typen ikke-rent karbon, som er de kulelignende aromatiske molekylene. Også her vil teamet gjenskape molekylene i et laboratoriemiljø ved å bruke simuleringer. Ved å etablere mengden av hver type karbon i interstellært støv, vil de kunne sette begrensninger for hvor mye av dette elementet som er tilgjengelig i galaksen vår.
Dette vil igjen tillate astronomer å bestemme nøyaktig hvor mye av dette livgivende elementet som er tilgjengelig, og kan også bidra til å belyse hvordan og hvor livet kan ta tak!
