En kall öl på en varm dag eller en whisky nattduk bredvid en koleld. Ett välförtjänt glas kan lossa ditt tänkande tills du känner att du kan genomborra livets mysterier, död, kärlek och identitet. I stunder som dessa, alkohol och det kosmiska kan verka intimt sammanflätade.

Så det borde kanske inte vara någon överraskning att universum är full av alkohol. I gasen som upptar utrymmet mellan stjärnorna, de hårda grejerna är nästan genomgående. Vad gör det där? Är det dags att skicka ut några stora raketer för att börja samla in det?

De kemiska elementen runt omkring oss speglar universums historia och stjärnorna i det. Strax efter Big Bang, protoner bildades under hela expansionen, kylande universum. Protoner är kärnorna i väteatomer och byggstenar för kärnorna i alla andra element.

Dessa har mestadels tillverkats sedan Big Bang genom kärnreaktioner i stjärnornas heta täta kärnor. Tyngre grundämnen som bly eller guld tillverkas bara i sällsynta massiva stjärnor eller otroligt explosiva händelser.

Lättare sådana som kol och syre syntetiseras i livscyklerna för väldigt många vanliga stjärnor – inklusive vår egen sol så småningom. Som väte, de är bland de vanligaste i universum. I de stora utrymmena mellan stjärnorna, vanligtvis är 88% av atomerna väte, 10% är helium och de återstående 2% är främst kol och syre.

Vilket är bra nyheter för spritentusiaster. Varje etanolmolekyl, alkoholen som ger oss så mycket nöje, innehåller nio atomer:två kol, ett syrgas och sex väte. Därav den kemiska symbolen C₂H₆O. Det är som om universum medvetet gjorde sig till ett monumentalt destilleri.

Interstellär berusning

Mellanrummen mellan stjärnorna är kända som det interstellära mediet. Den berömda Orion -nebulosan är kanske det mest kända exemplet. Det är det område för stjärnbildning som ligger närmast jorden och synligt för blotta ögat – om än fortfarande mer än 1, 300 ljusår bort.

Men medan vi tenderar att fokusera på de färgglada delarna av nebulosor som Orion där stjärnor växer fram, det är inte här alkoholen kommer ifrån. Framväxande stjärnor producerar intensiv ultraviolett strålning, som förstör närliggande molekyler och gör det svårare för nya ämnen att bildas.

Istället måste du se till de delar av det interstellära mediet som för astronomer framstår som mörka och molniga, och endast svagt upplyst av avlägsna stjärnor. Gasen i dessa utrymmen är extremt kall, något mindre än -260 ℃, eller cirka 10 ℃ över absolut noll. Detta gör det väldigt trögt.

Det är också fantastiskt spritt. Vid havsnivån på jorden, enligt mina beräkningar är det ungefär 3x10 ²⁵ molekyler per kubikmeter luft – det är en trea följt av 25 nollor, ett enormt stort antal. På passagerarflygets höjd, cirka 36, 000ft, molekylernas densitet är ungefär en tredjedel av detta värde - säg 1x10 ²⁵ . Vi skulle kämpa för att andas utanför flygplanet, men det är fortfarande ganska mycket gas i absoluta tal.

Jämför nu detta med de mörka delarna av det interstellära mediet, där det vanligtvis finns 100, 000, 000, 000 partiklar per kubikmeter, eller 1x10 ¹¹ , och ofta mycket mindre än så. Dessa atomer kommer sällan tillräckligt nära för att interagera. Men när de gör det, de kan bilda molekyler som är mindre benägna att sprängas sönder av ytterligare höghastighetskollisioner än när samma sak händer på jorden.

Om en kolatom möter en väteatom, till exempel, de kan hålla ihop som en molekyl som kallas metylidyn (kemisk symbol CH). Metylidyn är mycket reaktivt och förstörs snabbt på jorden, men det är vanligt i det interstellära mediet.

Enkla molekyler som dessa är mer fria att möta andra molekyler och atomer och bygger långsamt upp mer komplexa ämnen. Ibland kommer molekyler att förstöras av ultraviolett ljus från avlägsna stjärnor, men detta ljus kan också förvandla partiklar till lite olika versioner av sig själva som kallas joner, därigenom långsamt utöka intervallet av molekyler som kan bildas.

Sot- och eldvatten

Att göra en nio-atom-molekyl som etanol under dessa svala och svaga förhållanden kan fortfarande ta extremt lång tid-säkert mycket längre än de sju dagarna du kan jäsa hembryggning på vinden, än mindre den tid det tar att gå till spritbutiken.

Men det finns hjälp till hands från andra enkla organiska molekyler, som börjar klibba ihop och bilda dammkorn, något som sot. På ytorna på dessa korn, kemiska reaktioner sker mycket snabbare eftersom molekylerna hålls i närheten av dem.

Det är därför svala sotiga regioner, framtidens potentiella stjärnfödelseplatser, som uppmuntrar komplexa molekyler att dyka upp snabbare. Vi kan se från de distinkta spektrumlinjerna för olika partiklar i dessa regioner att det finns vatten, koldioxid, metan och ammoniak - men också mycket etanol.

Nu när jag säger mycket, du måste komma ihåg universums viddhet. Och vi talar fortfarande bara om ungefär en av 10 m atomer och molekyler. Anta att du kan resa genom det interstellära rymden med ett halvliters glas, ta upp bara alkohol när du rörde dig. För att samla ihop tillräckligt för en pint öl skulle du behöva resa cirka en halv miljon ljusår – mycket längre än vår Vintergatans storlek.

Kortfattat, det finns förbluffande stora mängder alkohol i yttre rymden. Men eftersom det sprids över riktigt stora avstånd, dryckesföretagen kan ta det lugnt. Det kommer att bli en kall dag på solen innan vi räknar ut hur vi ska samla något av det, Jag är ledsen att säga.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.