Ngoài kia còn những điều bí ẩn gì chúng ta chưa khám phá?
Gần trung tâm Dải Ngân hà, trong một đám mây bụi khổng lồ nằm giữa các vì sao, các nhà thiên văn học phát hiện ra một phân tử hữu cơ chưa từng xuất hiện trong không gian Vũ trụ. Được đặt cho cái tên propargylamine, nó có thể là thành tố chủ chốt trong sự hình thành axit amin, một trong những yếu tố quan trọng nhất trong sự tiến hóa của sự sống.
“Điều đặc biệt về chất hóa học này là liên kết đôi carbon-nitro, tạo ra tính phản ứng mạnh mẽ”, Luca Bizzocchi, một nhà hóa học thiên văn tại Viện Vật lý Ngoài hành tinh Max Planck, chia sẻ.
“Với liên kết đôi này, nó trở thành một phần không thể thiếu trong chuỗi hóa học dẫn đến sự hình thành của các phân tử đơn giản nhất và phong phú nhất trong Vũ trụ chứa carbon và nitro - như formaldehyde (H2CO) hoặc amoniac (NH3) - cho đến các phần tử phức tạp như axit amin, cơ sở của sự sống trên trái đất”.
Minh họa về Dải Ngân hà.
Các nhà khoa học đã phát hiện phân tử hữu cơ này trong một hệ thống đám mây khí gas phân tử, được biết đến là Khu vực Phân tử Trung tâm (ký hiệu G 0.693-0.027), một khu vực với sự quan tâm đặc biệt từ các nhà nghiên cứu. Nó chứa nhiều phân tử hữu cơ phức tạp khác nhau như ethyl formate, iso-propyl cyanide và propylene oxide.
Tất cả các chất này đều là các chất tiền sinh, đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành “viên gạch nền của sự sống” như axit amin, ARN và ADN. Theo nhà nghiên cứu Bizzocchi, propargylamine có thể đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành các yếu tố của sự sống được đề cập; cụ thể, các phân tử có liên kết đôi carbon-nitro đóng vai trò quan trọng trong phản ứng hóa học được gọi là phương pháp tổng hợp Strecker - cách tạo ra axit amin trong một môi trường thí nghiệm.
Bên cạnh đó, propargylamine cũng có cấu trúc tương đồng với một số phân tử hữu cơ đã được xác nhận tồn tại trong không gian ngoài Trái Đất. Vì vậy, Bizzocchi và đồng nghiệp quyết định phải tìm ra nó. Đầu tiên, họ cần hiểu rõ propargylamine trong một môi trường thí nghiệm.
Propargylamine trong đám phân tử G 0.693-0.027.
Khi ánh sáng xuyên qua một đám mây phân tử, các phân tử trong đó sẽ hấp thụ và phát lại bức xạ điện tử ở một bước sóng nhất định, mỗi phân tử tạo ra những bước sóng riêng. Điều này có thể coi là “dấu vân tay” của các phân tử hữu cơ, và để “giải mã”, các nhà khoa học cần biết hình dáng của dấu vân tay đó.
“Khi phân tử quay trong không gian, chúng sẽ phát ra photon ánh sáng ở các tần số cụ thể. Khi kết hợp thông tin này với dữ liệu từ các kính viễn vọng không dây, chúng tôi có thể xác định phân tử có tồn tại trong đám mây bụi hay không”, nhà nghiên cứu Bizzocchi giải thích.
Sau khi có dấu vân tay từ phòng thí nghiệm, và so sánh với kết quả từ kính viễn vọng quan sát, họ đã có được một khám phá thú vị tại Khu vực Phân tử Trung tâm.
“[Phân tử hữu cơ] đã nằm trong dữ liệu của G 0.693-0.027, chỉ có điều chúng tôi không thể xác định chúng nếu không có thông tin về quang phổ - đó là dạng tín hiệu - mà chúng phát ra. Ngay khi có thông tin cần thiết từ các thí nghiệm, chúng tôi ngay lập tức nhận ra propargylamine đang chờ đợi để được khám phá”, nhà nghiên cứu Víctor M. Rivilla từ Viện Vật lý thiên văn Quốc gia Ý chia sẻ.
Ai có thể biết được, ở vũ trụ rộng lớn bên ngoài, còn những điều gì chưa được “ghi chép” đang đợi con người khám phá?
Tham khảo ScienceAlert