Astronomer som agerar efter en aning har troligen löst ett mysterium om unga, fortfarande bildande stjärnor och regioner rika på organiska molekyler som omger några av dem. De använde National Science Foundations Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) för att avslöja en sådan region som tidigare hade undgått upptäckt, och den uppenbarelsen besvarade en långvarig fråga.

Regionerna runt de unga protostjärnorna innehåller komplexa organiska molekyler som ytterligare kan kombineras till prebiotiska molekyler som är de första stegen på vägen till livet. Regionerna, kallad "hot corinos" av astronomer, är vanligtvis ungefär lika stora som vårt solsystem och är mycket varmare än omgivningen, även om det fortfarande är ganska kallt med markbundna mått mätt.

Den första heta corino upptäcktes 2003, och bara ett dussin har hittats hittills. De flesta av dessa finns i binära system, med två protostjärnor som bildas samtidigt.

Astronomer har blivit förbryllade över det faktum att, i vissa av dessa binära system, de hittade bevis för en het corino runt en av protostjärnorna men inte den andra.

"Eftersom de två stjärnorna bildas från samma molekylära moln och samtidigt, det verkade konstigt att man skulle vara omgiven av en tät region av komplexa organiska molekyler, och den andra skulle inte, sa Cecilia Ceccarelli, vid Institutet för planetariska vetenskaper och astrofysik vid universitetet i Grenoble (IPAG) i Frankrike.

De komplexa organiska molekylerna hittades genom att detektera specifika radiofrekvenser, kallas spektrallinjer, emitteras av molekylerna. Dessa karakteristiska radiofrekvenser fungerar som "fingeravtryck" för att identifiera kemikalierna. Astronomerna noterade att alla kemikalier som hittats i heta corinos hade hittats genom att detektera dessa "fingeravtryck" vid radiofrekvenser motsvarande våglängder på bara några millimeter.

"Vi vet att damm blockerar dessa våglängder, så vi bestämde oss för att leta efter bevis för dessa kemikalier vid längre våglängder som lätt kan passera genom damm, " sa Claire Chandler från National Radio Astronomy Observatory, och huvudutredare på projektet. "Det slog oss att damm kan vara det som hindrade oss från att upptäcka molekylerna i en av tvillingprotostjärnorna."

Astronomerna använde VLA för att observera ett par protostjärnor som kallas IRAS 4A, i ett stjärnbildande område ca 1, 000 ljusår från jorden. De observerade paret vid våglängder på centimeter. Vid dessa våglängder, de sökte radioutsläpp från metanol, CH3OH (träsprit, inte för att dricka). Detta var ett par där en protostjärna uppenbarligen hade en het corino och den andra inte, som sett med de mycket kortare våglängderna.

Resultatet bekräftade deras gissning.

"Med VLA, båda protostjärnorna visade starka bevis på metanol som omgav dem. Detta betyder att båda protostjärnorna har heta corinos, och anledningen till att vi inte såg den med kortare våglängder var på grund av damm, sa Marta de Simone, en doktorand vid IPAG som ledde dataanalysen för detta objekt.

Astronomerna varnar för att medan båda heta corinos nu är kända för att innehålla metanol, det kan fortfarande finnas vissa kemiska skillnader mellan dem. Den där, de sa, kan lösas genom att leta efter andra molekyler vid våglängder som inte skyms av damm.

"Detta resultat säger oss att det är nödvändigt att använda centimeter radiovåglängder för att korrekt studera heta corinos, " Claudio Codella från Arcetri Astrophysical Observatory i Florens, Italien, sa. "I framtiden, planerade nya teleskop som nästa generations VLA och SKA, kommer att vara mycket viktigt för att förstå dessa objekt."

Astronomerna rapporterade sina fynd i 8 juni-upplagan av Astrofysiska tidskriftsbrev .