Образование органических молекул в межзвездной среде

Химические процессы в межзвездной среде являются объектом пристального внимания астрофизиков уже боле тридцати лет. Неослабевающий интерес к ним обусловлен, в частности, тем, что многие важнейшие процессы звездообразования и формирования планетных систем доступны для исследования только посредством наблюдений радиолиний молекул, так как зоны звездообразования, как правило, непрозрачны для оптического излучения из-за большого количества пыли в них. Даже сейчас, когда благодаря космическим методам астрономам стали доступны для наблюдений все длины волн, радиоастрономические наблюдения не потеряли своей актуальности. Но возможно ли определение данным методом органических молекул? Межзвездный газ состоит из нейтральных атомов, молекул и ионов. Кроме доминирующего в его составе водорода и гелия в нем содержатся и другие элементы в количестве, пропорциональном распространенности элементов в космосе и Солнечной системе (см. рис. 1).Поскольку водород и гелий, на долю которых приходится 99% массы комплексов звездообразования не имеют вращательных переходов, их наблюдения в радиодиапазоне невозможны. В этой ситуации информация о процессах в областях звездообразования получается из наблюдений менее обильных молекул, которых к настоящему времени открыто 140. Интерпретация наблюдений требует построение моделей химической эволюции межзвездной среды (МЗС), включающих такие процессы, как химию в газовой фазе, процессы газопылевого взаимодействия и химической реакции на поверхности пылевых частиц. Последние могут играть определяющую роль в химии ряда наблюдаемых молекул, таких как CO, H2CO. В настоящее время в межзвездном пространстве обнаружено 140 различных молекулярных соединений: из 100 них неорганические молекулы, и около 40 органические (в том смысле, что в их составе по крайней мере находится один атом углерода). Среди всей группы отождествленных к настоящему времени межзвездных молекул довольно большое число, а именно около десяти, являются свободными радикалами. Об обнаружении первых молекул в других галактиках было сообщено в 1971 г, позднее в нескольких спиральных галактиках, сходных с нашей, был обнаружена первая органическая молекула формальдегид. На рис. 2 показан спектр CO в галактике М51, в зависимости от расстояния до центра Галактики, что определяет линейную скорость ее вращения, по даной характеристики можно судить и об её образовании.