Raziskovalci z Inštituta Maxa Plancka za zunajzemeljsko fiziko (MPE) so v sodelovanju z astrofiziki iz Centra za astrobiologijo (CAB), CSIC-INTA, v medzvezdnem prostoru zaznali največjo doslej potrjeno molekulo, ki vsebuje žveplo. Gre za spojino 2,5-cikloheksadien-1-tion (C₆H₆S), ki so jo identificirali v molekularnem oblaku G+0,693–0,027, približno 27.000 svetlobnih let od Zemlje, v bližini središča Mlečne ceste. Ugotovitve so objavili v reviji Nature Astronomy.
Molekula ima stabilen šestčlenski obroč in skupaj 13 atomov, kar pomeni, da po velikosti presega vse doslej odkrite žveplo vsebujoče spojine v vesolju. Do zdaj so astronomi v medzvezdnem prostoru večinoma zaznavali majhne žveplove molekule s šestimi atomi ali manj. Čeprav ima žveplo ključno vlogo v biokemiji, predvsem v beljakovinah in encimih, večjih in bolj zapletenih spojin v vesolju doslej niso uspeli zanesljivo potrditi.
Glavni avtor študije Mitsunori Araki z MPE je ob tem poudaril, da gre za prvo nedvoumno odkritje kompleksne obročne molekule z žveplom v medzvezdnem prostoru, kar po njegovih besedah predstavlja pomemben korak k razumevanju kemične povezave med vesoljem in gradniki življenja.
Laboratorij kot ključ do astronomskega odkritja
Do identifikacije je prišlo z združitvijo laboratorijskih poskusov in radijskih astronomskih opazovanj. Raziskovalci so molekulo najprej ustvarili v laboratoriju z električno razelektritvijo pri približno 1000 voltih v vzorcu tiofenola (C₆H₅SH). Nato so z visoko natančnim, lastno razvitim spektrometrom izmerili značilne frekvence radijskega sevanja molekule in določili njen natančen spektroskopski podpis.
Ta “radijski prstni odtis” so primerjali z obstoječimi podatki iz opazovalnih kampanj, ki so jih izvedli z radijskim teleskopom IRAM 30 m in 40-metrskim teleskopom Yebes v Španiji. Ujemanje meritev je omogočilo zanesljivo potrditev prisotnosti molekule v omenjenem molekularnem oblaku, ki je znan po bogati in raznoliki kemiji, čeprav v njem še ne nastajajo nove zvezde.
Novo zaznani C₆H₆S je po strukturi soroden molekulam, ki so jih znanstveniki že našli v kometih in meteoritih. To po mnenju raziskovalcev pomeni neposredno povezavo med kemijo v medzvezdnem prostoru in organskimi spojinami, ki so prisotne v Osončju. Valerio Lattanzi z MPE je ob tem poudaril, da rezultati kažejo, da se molekule s kompleksno zgradbo lahko oblikujejo že v zelo zgodnjih fazah razvoja molekularnih oblakov, še preden se v njih začnejo rojevati zvezde.
Odkritje odpira možnost, da je v vesolju prisotnih še več zapletenih žveplovih spojin, ki jih trenutne metode še niso zaznale, in krepi domnevo, da se kemijska osnova za poznejši razvoj življenja lahko začne oblikovati že daleč pred nastankom planetarnih sistemov.
