I løbet af mange århundreder lærte forskere meget om de typer betingelser og elementer, der gør livet muligt her på Jorden. Takket være fremkomsten af moderne astronomi har videnskabsmænd siden lært, at disse elementer ikke kun er rigelige i andre stjernesystemer og dele af galaksen, men også i mediet kendt som interstellar rum.
Overvej kulstof, det element, der er essentielt for alt organisk stof og liv, som vi kender det. Dette livsbærende element er også til stede i interstellært støv, skønt astronomer ikke er sikre på, hvor rigeligt det er. I henhold til ny forskning fra et team af astronomer fra Australien og Tyrkiet findes meget af kulstoffet i vores galakse i form af fedtlignende molekyler.
Deres undersøgelse, "Alifatisk kulbrinteindhold af interstellært støv", for nylig dukkede op i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society. Undersøgelsen blev ledet af Gunay Banihan, en professor fra Institut for Astronomi og Rumvidenskab ved Erge University i Tyrkiet og omfattede medlemmer fra flere afdelinger fra University of New South Wales i Sydney (UNSW).
Af hensyn til deres undersøgelse forsøgte teamet at bestemme nøjagtigt, hvor meget af vores galakse kulstof er bundet op i fedtlignende molekyler. På nuværende tidspunkt antages det, at halvdelen af det interstellære kulstof findes i ren form, hvorimod resten er bundet op i enten fedtlignende alifatiske molekyler (carbonatomer, der danner åbne kæder) og motholdlignende aromatiske molekyler (carbonatomer, der danner plane umættede ringe).
For at bestemme, hvordan rigelige fedtlignende molekyler sammenlignes med aromatiske molekyler, skabte teamet materiale med de samme egenskaber som interstellært støv i et laboratorium. Dette bestod af at genskabe processen, hvor alifatiske forbindelser syntetiseres i udstrømningen af kulstofstjerner. De fulgte derefter op på dette ved at udvide det carbonholdige plasma til et vakuum ved lave temperaturer for at simulere det interstellare rum.
Som professor Tim Schmidt fra det australske forskningsråds Center for Excellence in Exciton Science i School of Chemistry ved UNSW Sydney og en medforfatter på papiret, forklarede:
"Ved at kombinere vores laboratorieresultater med observationer fra astronomiske observatorier kan vi måle mængden af alifatisk kulstof mellem os og stjernerne."
Ved hjælp af magnetisk resonans og spektroskopi var de derefter i stand til at bestemme, hvor stærkt materialet absorberede lys med en bestemt infrarød bølgelængde. Herefter fandt holdet, at der er omkring 100 fedtede kulstofatomer for hver million hydrogenatomer, hvilket fungerer til omkring halvdelen af det tilgængelige kulstof mellem stjerner. Ved at udvide dette til at omfatte hele Mælkevejen bestemte de, at der findes omkring 10 milliarder billioner billioner ton fedtstof.
For at sætte det i perspektiv er det nok fedt til at fylde omkring 40 billioner billioner pakker med smør. Men som Schmidt tydede på, er denne fedt langt fra spiselig.
”Denne rumfedt er ikke den slags ting, du gerne vil sprede på en skive toast! Det er beskidt, sandsynligvis giftigt og dannes kun i miljøet i det interstellare rum (og vores laboratorium). Det er også spændende, at organisk materiale af denne art - materiale, der bliver integreret i planetariske systemer - er så rigeligt. ”
Når vi ser fremad, ønsker teamet nu at bestemme forekomsten af den anden type ikke-rent kulstof, som er de mølboldlignende aromatiske molekyler. Også her vil teamet genskabe molekylerne i et laboratoriemiljø ved hjælp af simuleringer. Ved at bestemme mængden af hver type kulstof i interstellært støv, vil de være i stand til at placere begrænsninger for, hvor meget af dette element, der er tilgængeligt i vores galakse.
Dette vil igen give astronomer mulighed for at bestemme nøjagtigt, hvor meget af dette livgivende element er tilgængeligt, og kan også hjælpe med at kaste lys over, hvordan og hvor livet kan gribe fat!
