Astrónomos del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) utilizaron el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (GTM) para detectar ácido isociánico (HNCO) en un filamento de gas y polvo donde se encuentra en formación una estrella, un hallazgo que aporta evidencia sobre la presencia temprana de ingredientes para la química orgánica compleja.
El estudio, aceptado para su publicación en la revista Astronomy & Astrophysics, analizó la región L1157, donde se encuentra una protoestrella que expulsa chorros de gas.
Con la sensibilidad del GTM, el equipo logró cartografiar la emisión del HNCO y encontró que la molécula no sólo está presente en los chorros expulsados por la protoestrella, sino también en la estructura filamentaria de gas y polvo que dio origen al sistema.
Este resultado convierte al HNCO en un indicador de las zonas más densas de los filamentos de las nubes moleculares donde se forman las estrellas.
La química estaba presente antes del nacimiento de la estrella
El HNCO es una molécula que contiene hidrógeno, nitrógeno, carbono y oxígeno, cuatro elementos fundamentales de la química orgánica y la biología.
Por sus características químicas, se considera un posible precursor de moléculas más complejas, entre ellas aminoácidos, azúcares y nucleobases, componentes esenciales de los sistemas biológicos.
El hallazgo en L1157 resulta relevante porque la emisión del HNCO se detectó en gas filamentario frío, antes de que el calentamiento asociado con el nacimiento de la estrella o las ondas de choque producidas por sus chorros transformen el entorno.
“Su presencia en este gas filamentario frío indica que los ingredientes necesarios para la síntesis de la química orgánica compleja ya están bien establecidos en etapas muy tempranas de la formación estelar”, explicó Arturo Iván Gómez Ruiz, investigador de la Secihti en el INAOE y autor principal del estudio.
El investigador señaló que las observaciones realizadas con el GTM permiten identificar estructuras extendidas con emisión molecular débil que pueden resultar difíciles de detectar con otros tipos de arreglos de telescopios.
La cámara espectroscópica SEQUOIA, instalada en el GTM, fue fundamental para realizar las observaciones.
El GTM permite observar estructuras extensas y débiles
De acuerdo con Gómez Ruiz, observaciones anteriores habían detectado emisión extendida de HNCO en otras regiones de formación estelar más complejas.
Sin embargo, el estudio de L1157, un sistema más simple, permitió establecer con mayor claridad la relación entre la emisión de esta molécula y las partes más densas del filamento.
El equipo concluyó que el HNCO puede utilizarse como trazador de las regiones más densas de los filamentos presentes en las nubes moleculares donde nacen las estrellas.
El artículo, titulado The L1157 filament as traced in HNCO by the LMT, fue realizado por investigadores de la Secihti comisionados al GTM en el INAOE, la coordinación de astrofísica del INAOE, el INAF-Observatorio Astrofísico de Arcetri, el Observatorio Astronómico Nacional de España y la Universidad de Massachusetts-Amherst.
El Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano es operado por el INAOE y la Universidad de Massachusetts, Amherst, con apoyo financiero de la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación y la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos.
