Trải qua nhiều thế kỷ, các nhà khoa học đã học được rất nhiều về các loại điều kiện và yếu tố tạo nên sự sống ở đây trên Trái đất. Nhờ sự ra đời của thiên văn học hiện đại, các nhà khoa học đã biết rằng các nguyên tố này không chỉ phong phú trong các hệ sao và các bộ phận khác của thiên hà, mà còn trong môi trường được gọi là không gian giữa các vì sao.
Hãy xem xét carbon, nguyên tố cần thiết cho tất cả các chất hữu cơ và sự sống như chúng ta biết. Yếu tố mang sự sống này cũng có mặt trong bụi liên sao, mặc dù các nhà thiên văn học không chắc nó phong phú đến mức nào. Theo nghiên cứu mới của một nhóm các nhà thiên văn học từ Úc và Thổ Nhĩ Kỳ, phần lớn carbon trong thiên hà của chúng ta tồn tại dưới dạng các phân tử giống như dầu mỡ.
Nghiên cứu của họ, Hàm lượng hydrocarbon của Aliphatic của Bụi Interstellar, gần đây đã xuất hiện trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia. Nghiên cứu được dẫn dắt bởi Gunay Banihan, giáo sư của Khoa Khoa học Thiên văn và Vũ trụ thuộc Đại học Erge ở Thổ Nhĩ Kỳ, và bao gồm các thành viên từ nhiều khoa của Đại học New South Wales ở Sydney (UNSW).
Vì lợi ích của nghiên cứu của họ, nhóm nghiên cứu đã tìm cách xác định chính xác lượng carbon galaxy galaxy của chúng ta bị ràng buộc trong các phân tử giống như dầu mỡ. Hiện tại, người ta tin rằng một nửa carbon giữa các vì sao tồn tại ở dạng tinh khiết, trong khi phần còn lại liên kết trong các phân tử aliphatic giống như dầu mỡ (các nguyên tử carbon tạo thành chuỗi mở) và các phân tử thơm giống như mothball (các nguyên tử carbon tạo thành phẳng vòng không bão hòa).
Để xác định các phân tử giống như dầu mỡ dồi dào như thế nào so với các phân tử thơm, nhóm nghiên cứu đã tạo ra vật liệu có tính chất tương tự như bụi liên sao trong phòng thí nghiệm. Điều này bao gồm tái tạo quá trình trong đó các hợp chất aliphatic được tổng hợp trong dòng chảy của các ngôi sao carbon. Sau đó, họ tiếp tục thực hiện điều này bằng cách mở rộng plasma chứa carbon vào chân không ở nhiệt độ thấp để mô phỏng không gian giữa các vì sao.
Như Giáo sư Tim Schmidt, từ Trung tâm xuất sắc của Hội đồng nghiên cứu Úc về Khoa học Exciton tại Trường Hóa học tại UNSW Sydney và là đồng tác giả của bài báo, đã giải thích:
Kết hợp kết quả phòng thí nghiệm của chúng tôi với các quan sát từ các đài quan sát thiên văn cho phép chúng tôi đo lượng carbon aliphatic giữa chúng tôi và các ngôi sao.
Sử dụng cộng hưởng từ và quang phổ, sau đó họ có thể xác định được vật liệu hấp thụ ánh sáng mạnh như thế nào với bước sóng hồng ngoại nhất định. Từ đó, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng có khoảng 100 nguyên tử carbon nhờn cho mỗi triệu nguyên tử hydro, hoạt động với khoảng một nửa lượng carbon có sẵn giữa các ngôi sao. Mở rộng điều đó để bao gồm tất cả Dải Ngân hà, họ xác định rằng có khoảng 10 tỷ nghìn tỷ nghìn tỷ tấn dầu mỡ tồn tại.
Đặt điều đó vào viễn cảnh, đó là đủ mỡ để lấp đầy khoảng 40 nghìn tỷ nghìn tỷ gói bơ. Nhưng như Schmidt đã chỉ ra, loại dầu mỡ này không thể ăn được.
Mùi mỡ không gian này không phải là thứ mà bạn muốn trải trên một lát bánh mì nướng! Nó bẩn, có khả năng độc hại và chỉ hình thành trong môi trường không gian giữa các vì sao (và phòng thí nghiệm của chúng tôi). Nó cũng hấp dẫn rằng vật liệu hữu cơ thuộc loại này - vật liệu được kết hợp vào các hệ hành tinh - rất phong phú.
Nhìn về phía trước, nhóm nghiên cứu hiện muốn xác định sự phong phú của loại carbon không tinh khiết khác, đó là các phân tử thơm giống như mothball. Ở đây cũng vậy, nhóm sẽ tái tạo các phân tử trong môi trường phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng mô phỏng. Bằng cách thiết lập lượng của từng loại carbon trong bụi liên sao, họ sẽ có thể đặt ra các ràng buộc về lượng nguyên tố này có sẵn trong thiên hà của chúng ta.
Điều này đến lượt nó sẽ cho phép các nhà thiên văn xác định chính xác bao nhiêu phần tử mang lại sự sống này, và cũng có thể giúp làm sáng tỏ về cách thức và nơi cuộc sống có thể nắm giữ!
