Yıldızlararası petrol aranıyor

Uzayda karbon bileşiklerini aramak için Dünya’da petrol aramaya benzer yeni bir yöntem geliştirdik. Yöntemimiz şurada yayınlandı: Kraliyet Astronomi Derneği’nin Aylık Bildirimleri.

Yıldızların arasında, galaksimize ince bir şekilde yayılmış çok miktarda yıldızlararası gaz ve toz bulunur. Toz, karbon bileşikleri içerebilir. Olduğu zaman buna karbonlu yıldızlararası toz deriz. Bu, uzaydaki organik madde için önemli bir rezervuardır. Gökadamızdaki yıldızlararası ortamdaki yıldızlar ve gaz arasındaki sürekli malzeme döngüsü, organik moleküllerin yeni oluşan gezegen sistemlerine iletilmesine yol açar.

Prebiyotik moleküller olarak adlandırılan özel bir organik molekül alt sınıfının, Dünya’daki yaşamın oluşumunda önemli bir rol oynadığı düşünülmektedir. Bu tür prebiyotik moleküller, gezegen oluşumunun erken bir aşamasında, gezegenimsilerde bir araya toplanan karbonlu yıldızlararası tozda muhtemelen korunur. Bu tür ortamlardaki kimyasal bileşim, gezegenin oradaki yaşamın oluşumuna misafirperverliğini belirleyebilir. Bu nedenle, bu olasılığı daha fazla incelemek için karbonlu yıldızlararası tozun yaşam döngüsünü anlamak önemlidir.

Organik moleküllerin bir alt grubu olan hidrokarbon molekülleri bu amaç için bize yardımcı olabilir. Alifatik ve aromatik hidrokarbonlar – zincirler ve/veya karbon atomu halkaları içeren moleküller – Dünya’daki ham petrolün önemli bir bölümünü oluşturur ve bu, canlı organizmaların kalıntılarından Dünya’nın kabuğunun altında oluşur.

Bazı yağ moleküllerinde bulunan alifatik hidrokarbonlar da canlı organizmalar için gereklidir. Spektrumun kızılötesi bölge kısmında gökbilimcilerin daha sonra kızılötesi teleskoplarla ölçebilecekleri önemli özellikler ürettikleri için yıldızlararası ortam çalışmaları için özellikle ilgi çekicidirler.

Daha önce, Avustralya’daki New South Wales Üniversitesi’ndeki laboratuvarımızda yıldızlararası ortamın koşullarını taklit ederek karbonlu yıldızlararası tozun laboratuvar analoglarını üretmiştik. Daha sonra bu yıldızlararası toz analoglarındaki alifatik hidrokarbonların absorpsiyon katsayısını ölçtük ve bunu Hawaii’deki UKIRT teleskopundan alınan gözlemsel verilerle birleştirdik. Yıldızlararası uzayın tozu içinde kilitli büyük miktarda alifatik hidrokarbon malzeme olduğunu bulduk.

Şimdi, alifatik hidrokarbon miktarını gökadamızın merkezine doğru tozlu görüş çizgileri boyunca haritalamak için yeni bir gözlemsel yöntem uyguladık ve ardından yöntemi galaktik diskteki başka bir alana uyguladık. Ortaya çıkan haritalar, hidrokarbonların yıldızlararası ortamdaki dağılımını ortaya çıkardı. Kozmik karbonun en az %20’sinin yıldızlararası tozun yağlı bileşeninde saklı olduğunu bulduk. Bu onu galaktik diskteki organik materyal için önemli bir rezervuar yapar.

Bu yöntem, özelliklerin yerden çok daha iyi ölçülebildiği uzayda James Webb Uzay Teleskobu ile daha da genişletilebilir ve ayrıca alifatik hidrokarbonlara ek olarak tozdaki buz ve silikat özelliklerini de içerecek şekilde genişletilebilir. Gezegen oluşturan disklerden uzak galaksilere kadar uzanan nesneleri gözlemleyebildiğimiz için artık yıldızlararası uzayda organik madde döngüsünü izleme potansiyeli var. Yöntemin gelecekteki uygulamaları, organik ve prebiyotik materyalin galaksimizde ve diğerlerinde dağılımı konusundaki anlayışımızı geliştirebilir.