Zvětšit obrázek

Spektrum organické směsi z Infrared Space Observatory. Kredit: NASA, C.R. O Dell and S.K. Wong (Rice University).

Zvětšit obrázek

Kwok and Zhang. Kredit: S. Kwok, Y. Zhang, University of Hong Kong.

Astronomové si už zhruba 30 let lámou hlavy nad zvláštním infračerveným zářením, které pozorujeme na vlnových délkách 3-20 mikrometrů z mnoha různých míst Mléčné dráhy i z jiných galaxií. Anglicky se mu přezdívá UIE (Unidentified Infrared Emission) a přichází k nám od rozličných hvězd i z mezihvězdného prostoru. Přidržíme-li se méně fantastických vysvětlení, tak až do nedávné doby mezi astronomy převažoval názor, že by UIE mohlo pocházet od relativně jednoduchých organických molekul – PAH, čili polycyklických aromatických uhlovodíků (jako jsou například antracen nebo pyren), které nažhavilo ultrafialové záření. Tohle vysvětlení ale mělo i zavilé odpůrce, podle nichž zmíněné infračervené záření přichází i od chladných hvězd, které nevyzařují nezbytné ultrafialové záření a tudíž nemohou molekuly PAH potřebným způsobem excitovat. Zároveň jsme v mezihvězdném prostoru do této chvíle nalezli více než 160 různých molekul, ale ani jedna z nich zatím není polycyklickým aromatickým uhlovodíkem.

S úplně novým a ještě zajímavějším vysvětlením původu záhadného infračerveného záření nedávno vystoupili Sun Kwok a Yong Zhang z University of Hong Kong, kteří si pohráli s daty Spitzerova infračerveného vesmírného dalekohledu (NASA) a Infračervené vesmírné observatoře (ISO) ve službách Evropské kosmické agentury. Analyzovali přitom spektra infračerveného záření prachu z hvězdných explozí nov, náhlých termonukleárních zážehů bílých trpaslíků v soustavách těsných dvojhvězd. Ukázalo se, že pozorovaná spektra příliš neodpovídají samotným molekulám polycyklických aromatických uhlovodíků, ale spíše organické hmotě, která je směsí aromatických uhlovodíků s cyklickou strukturou a nearomatických, čili alifatických uhlovodíků s atomy uhlíku propojenými do řetězců. V chemické slangu to zní poněkud odtažitě, ale v lidské řeči už můžeme zavětřit něco mimořádného – pozorovaná hmota je něco uhlí nebo ropa. Je také pozoruhodné, že si explodující novy dovedou takové komplexní organické směsi vytvořit velice rychle, v řádu týdnů.

Kwok si tímhle objevem přihřál vlastní polívčičku, protože je mimo jiné i autorem představy, že stárnoucí hvězdy fungují coby kosmické továrny na výrobu organických molekul, kterými pak s nadšením kropí okolní vesmír.

Zvětšit obrázek

Navržená struktura pozorovaných organických molekul. Kredit: Kwok and Zhang 2011, Nature.

Vypadá to, že pro hvězdy není problém syntetizovat komplexní organickou hmotu v podmínkách takřka úplně prázdného kosmického vakua. Jak si Kwok vtipně přisazuje - je to teoreticky nesmysl, ale zároveň to můžeme vidět na vlastní oči.

Zvětšit obrázek

Bílý trpaslík krade hmotu sousedovi před výbuchem novy. Kredit: NASA, Wikimedia Commons.

Pokud Kwok se Zhangem nejsou vedle a mezihvězdný prostor je opravdu plný takhle komplexní organické hmoty, tak je to samozřejmě úžasný objev, který si zasluhuje vstoupit do učebnic. Na Zemi máme obvykle za to, že takové organické směsi jsou dílem dávných mikroorganismů, zároveň ale známe organickou hmotu podobnou uhlí či ropě i z meteoritů. Teď se zdá, že je takovou organickou směsí prolezlý skoro celý vesmír. To je samozřejmě příznivá zpráva pro optimistické pátrání po byť velmi jednoduchém cizím životě jinde ve vesmíru a třeba i pro těžařské společnosti budoucnosti.

Jak už to bývá zvykem, nová hypotéza Kwoka a Zhanga si už našla odpůrce. Například Aigen Li z University of Missouri tvrdí, že podle jistých indicií by dotyčné infračervené záření nemuselo pocházet z jediného zdroje a že by se na něm v takovém případě mohly i nadále významně podílet dříve propagované polycyklické aromatické uhlovodíky. Jak je vidět, mezihvězdná organická hmota bude i nadála vděčným cílem pozorování infračervených orbitálních dalekohledů.

Infrared Space Observatory. Kredit: ESA.

Prameny: Nature 479: 80-83, Chemistry World News 26.10. 2011.