Un equipo de científicos, dirigido por Boy Lankhaar de la Universidad Tecnológica de Chalmers, ha resuelto un rompecabezas importante en astroquímica: cómo medir los campos magnéticos en el espacio utilizando metanol, la forma más simple de alcohol. Sus resultados, publicados en la revista Astronomía de la naturaleza , brinde a los astrónomos una nueva forma de investigar cómo nacen las estrellas masivas.
Durante el último medio siglo, se han descubierto muchas moléculas en el espacio. Usando radiotelescopios, los astrónomos, con la ayuda de estas moléculas, han podido investigar qué sucede en las nubes oscuras y densas donde nacen nuevas estrellas y planetas.
Los científicos pueden medir la temperatura, la presión y los movimientos de los gases cuando estudian la firma de las moléculas en las señales que detectan. Pero especialmente donde nacen las estrellas más masivas, hay otro factor importante que es más difícil de medir: los campos magnéticos.
Boy Lankhaar de la Universidad Tecnológica de Chalmers, quien dirigió el proyecto, retoma la historia.
"Cuando nacen las estrellas más grandes y pesadas, sabemos que los campos magnéticos juegan un papel importante. Pero cómo los campos magnéticos afectan el proceso es un tema de debate entre los investigadores. Por lo tanto, necesitamos formas de medir los campos magnéticos, y eso es unverdadero desafío. Ahora, gracias a nuestros nuevos cálculos, finalmente sabemos cómo hacerlo con metanol ", dice.
Usando medidas de metanol CH 3 OH en el espacio para investigar campos magnéticos se sugirió hace muchas décadas.En el gas denso que rodea a muchas estrellas recién nacidas, las moléculas de metanol brillan intensamente como láseres de microondas naturales o máseres.Las señales que podemos medir de los máseres de metanol son fuertes y se emiten a frecuencias muy específicas.
"Las señales máser también provienen de las regiones donde los campos magnéticos tienen más información sobre cómo se forman las estrellas. Con nuestra nueva comprensión de cómo el metanol se ve afectado por los campos magnéticos, finalmente podemos comenzar a interpretar lo que vemos", dicemiembro del equipo Wouter Vlemmings, Chalmers.
Los intentos anteriores de medir las propiedades magnéticas del metanol en condiciones de laboratorio han encontrado problemas. En cambio, los científicos decidieron construir un modelo teórico, asegurándose de que fuera consistente tanto con la teoría anterior como con las mediciones de laboratorio.
"Desarrollamos un modelo de cómo se comporta el metanol en campos magnéticos, partiendo de los principios de la mecánica cuántica. Pronto, encontramos una buena concordancia entre los cálculos teóricos y los datos experimentales disponibles. Eso nos dio la confianza para extrapolar a las condicionesque esperamos en el espacio ", explica Boy Lankhaar.
Aún así, la tarea resultó ser sorprendentemente desafiante. Los químicos teóricos Ad van der Avoird y Gerrit Groenenboom, ambos de la Universidad de Radboud en los Países Bajos, necesitaban hacer nuevos cálculos y corregir trabajos anteriores.
"Dado que el metanol es una molécula relativamente simple, al principio pensamos que el proyecto sería fácil. En cambio, resultó ser muy complicado porque teníamos que calcular las propiedades del metanol con gran detalle", dice Ad van der Avoird.
Los nuevos resultados abren nuevas posibilidades para comprender los campos magnéticos en el universo. También muestran cómo se pueden resolver los problemas de la astroquímica, donde se encuentran las disciplinas de la astronomía y la química. Huib Jan van Langevelde, miembro del equipo y astrónomo del JointInstitute for VLBI Eric and Leiden University, explica.
"Es sorprendente que se requieran cálculos tan detallados para revelar la complejidad molecular que necesitamos para interpretar las mediciones muy precisas que hacemos con los mejores radiotelescopios de la actualidad. Se necesitan expertos de las disciplinas química y astrofísica para permitir nuevos descubrimientos en el futurosobre moléculas, campos magnéticos y formación de estrellas ", dice.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Chalmers . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :