Ученые создали «суперспирт», который может существовать в глубинах космоса
Имитируя экстремальные условия межзвездных облаков, ученые впервые синтезировали метантетрол (C(OH)₄) — нестабильную молекулу, существование которой предсказывали более ста лет. Это соединение, которое можно условно назвать «суперспиртом», состоит из четырех гидроксильных групп (OH), связанных с одним атомом углерода.
Для его создания международная команда исследователей воспроизвела в лаборатории условия космического пространства. Они заморозили смесь углекислого газа и воды в вакууме до сверхнизких температур, а затем подвергли ее воздействию высокоэнергетического излучения, имитирующего космические лучи от звезд и сверхновых. Это привело к химической реакции, в результате которой образовался метантетрол.
«Обнаружение метантетрола в экспериментах, моделирующих космическую среду, доказывает, что в межзвездном пространстве происходят неожиданные и противоречащие интуиции химические процессы, требующие внимания науки», — пишут авторы исследования в статье, опубликованной в журнале .
Это открытие расширяет представления о возможных химических реакциях в глубинах космоса, включая холодные межзвездные облака, состоящие из льда и пыли. Если метантетрол может существовать в таких условиях, какие еще «невозможные» молекулы могут скрываться в космосе? И как это повлияет на уже известные законы космической химии и физики?
Ученые полагают, что их работа важна для изучения возможных форм жизни во Вселенной и условий их возникновения — не только через метантетрол, но и через другие, пока неизвестные молекулы.
Следующим шагом станет поиск метантетрола в естественной среде — в глубинах космоса, поскольку на Земле это соединение слишком нестабильно. Благодаря новому исследованию астрономы теперь лучше понимают, что именно им искать. Однако обнаружить его будет непросто: метантетрол быстро распадается под воздействием света в процессе, известном как диссоциативная фотоионизация. В лаборатории ученым удалось зафиксировать его лишь на короткое время.
Это не первый случай, когда ученые обнаруживают «невозможные» молекулы в космосе. Год назад та же команда открыла метантриол, что подтверждает: химические процессы за пределами Земли могут сильно отличаться от привычных нам. По некоторым оценкам, человечество изучило лишь около 1% космических химических соединений, но наука активно работает над расширением этих границ.
«Эта работа меняет наши представления о химии в космосе», — отметил химик Ральф Кайзер из Гавайского университета в Маноа.
Исследование продолжается, и с развитием технологий и телескопов ученые надеются раскрыть новые тайны Вселенной.