Астрономы впервые обнаружили в межзвёздном пространстве полностью дейтерированный метанол — разновидность древесного спирта, в которой атомы водорода заменены тяжёлым водородом, дейтерием. Молекулу CD3OD выявили в окрестностях протозвезды IRAS4A2, расположенной примерно в 1000 световых годах от Земли в молекулярном облаке Персея. Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics, а о работе сообщило издание Universe Today.
Наблюдения выполнили в рамках программы ALMA COMPASS — масштабного проекта по изучению сложных органических молекул в протозвёздах с помощью радиоинтерферометра ALMA. Учёные исследовали 11 близких к Солнцу молодых звёздных объектов, где ранее уже находили такие соединения. Руководителем работы стал Арно Беллош из Института радиоастрономии Общества Макса Планка; к исследованию также присоединились специалисты из других институтов и обсерваторий.
Метанол считается важным участником химических реакций, ведущих к появлению более сложных органических соединений. Предполагается, что подобные вещества постепенно формируются на поверхности ледяных пылинок в холодных облаках из атомов углерода, кислорода и водорода. Когда молодая звезда начинает нагревать окружающее вещество, образовавшиеся соединения переходят в газовую фазу, после чего их можно обнаружить с помощью ALMA.
В случае IRAS4A2 исследователи не только впервые надёжно зарегистрировали полностью дейтерированный метанол, но и впервые обнаружили в межзвёздном пространстве молекулу с четырьмя атомами дейтерия. Оказалось, что её содержание примерно в 100 раз выше, чем предсказывают современные химические модели. Это указывает на существование процесса образования тяжёлого метанола, который пока не учитывается в расчётах.
«Дейтерирование позволяет проследить химическую эволюцию молекул во время формирования звёзд и планет. Это помогает понять их химию и в конечном счёте выяснить, как молекулярная сложность переносится из межзвёздных облаков в планетные системы», — сказала Сильвия Спеццано, руководитель исследовательской группы Института внеземной физики Общества Макса Планка и соавтор работы.
На полученных спектрах также обнаружили несколько линий, происхождение которых пока не установлено. Учёные предполагают, что они могут принадлежать другим дейтерированным формам метанола — CH2DOD и CHD2OD. Для проверки этой версии специалисты Центра астрохимических исследований Института внеземной физики проводят лабораторные измерения спектров таких молекул; одновременно в рамках проекта COMPASS готовятся ещё шесть исследований о разнообразии сложных органических соединений в космосе.