En las nubes estelares de densidad extremadamente pequeña, los científicos han logrado encontrar una molécula que posee una estructura inesperadamente complicada. Este descubrimiento obligará a cambiar la forma de pensar acerca de los procesos químicos que se desarrollan en regiones de la galaxia aparentemente vacías.
El catión diacetileno, una molécula formada por dos átomos de Hidrógeno y cuatro átomos de Carbono, ha sido descubierta en nubes interestelares transparentes.
Las nubes interestelares translúcidas, son penetradas por la radiación cósmica y por rayos ultravioletas de alta energía que pueden romper cualquier sustancia química que encuentren. Sin embargo, un grupo de científicos cuyos integrantes principales esta formado por astrofísicos y astroquímicos polacos, han podido observar en tales nubes, una molécula constituida por un inesperadamente gran número de átomos: el catión diacetileno. Su descubrimiento en las nubes de gas y polvo de pequeña densidad, púede contribuir a resolver un viejo enigma de espectroscopia. Los estudios fueron llevados a cabo principalmente mediante el telescopio de 8 metros del Observatorio Páranal en Chile, por un grupo de científicos de la Nicolaus Copernicus University (NCU) en Toruń, Polonia, el European Southern Observatory (ESO), el Institute of Physical Chemistry de la Polish Academy of Sciences (IPC PAS, Varsovia), y por el Seoul National University en Korea. El equipo estuvo dirigido por el Prof. Jacek Krełowski del NCU’s Astronomical Centre.
La densidad de las nubes interestelares translucidas es extremadamente pequeña. La dilución de la materia en tales nubes corresponde a la densidad obtenida como resultado de la difusión de un vaso de aire en un hexaedro vacío, siendo una de cuyas caras igual a la superficie de un pequeño país. Esto es mucho menos que el mejor vacío logrado en un laboratorio, aclara uno de los codescubridores, el Prof. Robert Kolos del Laboratory Astrochemistry Group, del Institute of Physical Chemistry del PAS. Sin embargo, dado que las nubes interestelares son de tamaños enormes, que incluso llegan a alcanzar docenas de años luz, sus moléculas de gas tienen la posibilidad de interactuar con la radiación penetrante. La espectroscopia es el campo de la ciencia que se ocupa del estudio de las interacciones materia-energía.
Las moléculas absorben y emiten fotones únicamente a energías específicas (y por tanto de longitudes de onda también específicas), que se corresponden con las diferencias entre niveles de energía típicos para una especie dada. En consecuencia, como resultado de las interacciones con los gases enrarecidos presentes en las nubes translúcidas, comunes tanto en nuestra galaxia como en las demás, la luz que llega a la Tierra viene ligeramente alterada. Carece de determinadas longitudes de onda
En la década de 1920, los astrofísicos observaron que, la luz era absorbida por el medio interestelar de una manera que no podía explicarse por la mera presencia de compuestos muy sencillos presentes en ese medio, conocidos hasta entonces. Actualmente, mediante el uso de ondas de radio, resulta posible detectar moléculas bastante grandes, – el record está en el compuesto HC11N cianopolieno- que consta de 13 átomos, pero estos son generados en el interior de las densas nubes no transparentes donde se encuentran protegidos de la radiación perjudicial.
Las características ópticas peculiares de las nubes translucidas, en relación con la presencia de las denominadas Bandas Difusas Interestelares (DIB por sus siglas en inglés), ha sido un misterio durante casi 90 años. Incluso se conoce como el problema sin resolver más antiguo de toda la espectroscopia, afirma el profesor Krelowski, una autoridad en el campo de la espectroscopia óptica del medio interestelar. El reciente descubrimiento permite añadir una nueva banda al conjunto DIB, y la mismo tiempo ser identificada como procedente del catión diacetileno H-CC-CC-H+. El diacetileno es una especie inesperadamente grande presente en las nubes translúcidas. Hasta el momento, no se habían encontrado compuestos de más de tres átomos: Carbono C3 e Hidrogeno H3+. Con el objeto de explicar la presencia del catión diacetileno, tendremos que revisar los modelos astroquímicos actuales, manifestó el profesor Kolos.
Las moléculas asimétricas como el cianopolieno mencionado anteriormente, es una secuencia lineal de átomos de Carbono con un átomo de Hidrógeno en un extremo y de Nitrógeno en el otro, son capaces de emitir y absorber ondas electromagnéticas en el rango de radiofrecuencias. La alta simetría del catión diacetileno lo hace invisible a los radiotelescopios, pero las actuales observaciones ópticas nos sugieren que esta especie es un compuesto bastante común del medio interestelar. Se ha detectado no solo en dos regiones galácticas especialmente ricas en Carbono, sino también en los datos procedentes de una docena de otras líneas de observación.
Tras la detección del catión diacetileno, se puede suponer que, existen bandas interestelares más difusas generadas por moléculas simétricas similares. Parece probable que el rompecabezas DIB pronto estará resulto en gran medida manifiesta el profesor Krelowski.
Fuente: Science Daily