Hubble Confirma Moléculas com 60 Átomos de Carbono no Meio Interestelar

Concepção artística de moléculas Buckminsterfulereno, que consiste em 60 átomos de carbono cada. Uma pesquisa recente descobriu evidências desta molécula no meio interestelar difuso.

O que compõe o tênue gás e poeira que invade nossa galáxia, preenchendo o espaço entre as estrelas? Que tipos de moléculas complexas podem se formar naturalmente em nosso universo, fora das condições potencialmente forjadas próximas a Terra? Onde essas moléculas podem se formar e como elas são distribuídas pelo espaço?
 Essas são algumas das muitas questões abertas sobre a química do nosso universo. Um quebra-cabeça antigo para os astrônomos é a causa do que é conhecido como "bandas interestelares difusas": centenas de bandas de absorção que aparecem no espectro de estrelas cuja luz tenha atravessado uma significativa quantidade de material interestelar.
As centenas de bandas de absorção no ISM são variavelmente visíveis em espectros variando de luz visível a infra-vermelho próximo. As bandas não são produzidas por estrelas e, portanto, devem ser o produto da absorção de luz por matéria extremamente difusa (ISM).
Um novo estudo conduzido por Martin Cordiner (NASA Goddard SFC; Universidade Católica da América) apresenta observações do Telescópio Espacial Hubble - evitando assim a complicação adicional das características de absorção da atmosfera da Terra - que exploram ainda mais essas bandas interestelares difusas. As linhas de visão de Hubble em direção a 11 estrelas fornecem a confirmação de uma molécula especial dentro dessa confusão: Buckminsterfulereno.
A molécula C60, formalmente conhecido como Buckminsterfulereno e informalmente conhecido como "buckyball", é uma enorme molécula composta por 60 átomos de carbono dispostos em forma de bola de futebol. Anteriormente, as maiores moléculas conhecidas definitivamente detectadas no meio interestelar difuso não continham mais que três átomos mais pesados ​​que o hidrogênio - então a detecção de buckyballs representa um incrível aumento no limite de tamanho conhecido.
Cordiner e colaboradores usaram uma nova técnica de varredura para obter espectros ultra-altos de relação sinal-ruído de sete estrelas que são significativamente avermelhadas e quatro estrelas que não são. Eles então procuram por sinais de absorção em quatro comprimentos de onda - 9348, 9365, 9428 e 9577 Å (Angstrom, 1 Å = 10-10 m) - previstos por experimentos de laboratório para serem associados com C60.
Os autores obtiveram detecções confiáveis ​​das três linhas de absorção mais fortes no espectro em direção às sete estrelas avermelhadas, e não encontraram nenhum sinal dessa absorção nas outras quatro estrelas. A absorção de 9348 Å não foi detectada, mas como se prevê que esta seja uma característica muito fraca, este resultado não é surpreendente. Os pontos fortes relativos das três linhas detectadas também se encaixam nas previsões de laboratório.
A consistência dos resultados de Cordiner e colaboradores com a previsão fornece a mais forte confirmação ainda da presença de fulerenos no ISM difuso. Essa detecção pode nos ajudar a caracterizar outros componentes do ISM difuso e entender melhor as condições sob as quais existem moléculas complexas no ambiente extremo e de baixa densidade do espaço interestelar.

Fonte: Sky & Telescope