Kuhinje su mjesto gdje stvaramo. Od torte od mrvice do kukuruza na kukuruzi, događa se ovdje. Ako ste poput mene, povremeno ste puretinu ostavljali u pećnici ili ugrizli piletinu s roštilja. Kad se meso opeče, među mirisima koji nosu obavještavaju o lošim vijestima nalaze se ravne molekule koje se sastoje od atoma ugljika raspoređenih u uzorku saća nazvanih PAH ili policiklički aromatski ugljikovodici.
PAH čine oko 10% ugljika u svemiru i ne nalaze se samo u vašoj kuhinji već i u svemiru, gdje su otkriveni 1998. Čak i kometi i meteoriti sadrže PAH. Na ilustraciji možete vidjeti da ih čine nekoliko do mnogo međusobno povezanih prstenova ugljikovih atoma raspoređenih na različite načine da stvaraju različite spojeve. Što je više prstenova, složenija je molekula, ali temeljni obrazac je isti za sve.
Sav život na Zemlji temelji se na ugljiku. Brz pregled ljudskog tijela otkriva da je 18,5% izgrađeno samo od tog elementa. Zašto je ugljik toliko presudan? Budući da se može vezati za sebe i mnoštvo drugih atoma na različite načine da stvori puno složenih molekula koje živim organizmima omogućuju obavljanje mnogih funkcija. PAH bogati ugljikom možda su čak uključeni u evoluciju života budući da dolaze u mnogim oblicima s potencijalno mnogim funkcijama. Jedan od njih je možda i bio poticati stvaranje RNA (partner DNA "životne molekule").
U neprekidnoj potrazi za učenjem kako se jednostavne molekule ugljika razvijaju u složenije i koja bi uloga tih spojeva mogla imati u nastanku života, međunarodni tim istraživača usredotočio je NASA-e Stratosferski opservatorij za infracrvenu astronomiju (SOFIA) i ostale opservatorije na PAH-ovima koje se nalaze unutar šarenih Maglina Iris u sjevernom sazviježđu Kefe kralj.
Bavo Croiset sa Sveučilišta Leiden u Nizozemskoj i tim utvrdili su da kad PAH-ove u magli pogode ultraljubičasto zračenje središnje zvijezde, oni evoluiraju u veće, složenije molekule. Znanstvenici pretpostavljaju da je rast složenih organskih molekula poput PAH-a jedan od koraka koji vode ka nastanku života.
Jaka UV svjetlost novorođenčeve masivne zvijezde poput one koja postavlja žaruljicu Iris više će razbijati velike organske molekule na manje, umjesto da ih gradi, prema trenutnom prikazu. Da bi testirali ovu ideju, istraživači su željeli procijeniti veličinu molekula na različitim mjestima u odnosu na središnju zvijezdu.
Croisetov tim koristio je SOFIA kako bi se svladao nad većinom vodene pare u atmosferi, tako da je mogao opažati maglu u infracrvenom svjetlu, obliku svjetla nevidljivom za naše oči koje prepoznajemo kao toplinu. SOFIA-in instrumenti su osjetljivi na dvije infracrvene valne duljine koje proizvode upravo te molekule, a pomoću kojih se može procijeniti njihova veličina. Tim je analizirao slike SOFIA-e u kombinaciji s podacima prethodno dobivenim Spitzerovim svemirskim opservatorijom, svemirskim teleskopom Hubble i teleskopom Kanada-Francuska-Havaji na Velikom otoku Havaji.
Analiza pokazuje da se veličina molekula PAH u ovoj magli razlikuje ovisno o lokaciji u jasnom obrascu. Prosječna veličina molekula u središnjoj šupljini maglice koja okružuje mladu zvijezdu veća je nego na površini oblaka na vanjskom rubu šupljine. Dobili su i iznenađenje: zračenje iz zvijezde rezultiralo je neto rastom broja složenih PAH-a, a ne njihovim uništavanjem na manje komade.
U objavljen rad u Astronomy and Astrophysics, tim je zaključio da je ta varijacija u veličini molekula posljedica kako nekih najmanjih molekula koje uništava oštro polje ultraljubičastog zračenja zvijezde, tako i zbog srednje velikih molekula koje se zrače pa se kombiniraju u veće molekule.
Toliko počinje sa zvijezdama. Ne samo što oni stvaraju ugljikove atome u osnovi biologije, već bi, čini se, i oni pastili u složenije oblike. Iskreno, možemo zahvaliti našim sretnim zvijezdama!
