Phát hiện một loại đường trong không gian liên sao

Các thành phần cấu thành nên sự sống dường như có mặt trong khắp vũ trụ, hàng tỷ năm trước đã được đưa đến, hội tụ tại nơi thích hợp nhất - hành tinh của chúng ta.

Đường là những phân tử sinh học quan trọng trong các sinh vật sống, vì chúng tạo nên cấu trúc xương sống của DNA và RNA và đóng vai trò cơ bản trong các quá trình trao đổi chất.

Trong các lý thuyết về nguồn gốc sự sống, đường cũng rất cần thiết cho quá trình tổng hợp các axit nucleic đầu tiên. Mặc dù tầm quan trọng của chúng là vậy nhưng chúng ta chưa biết làm thế nào các loại đường đầu tiên được hình thành trên Trái đất.

sugar-in-space.jpg
Những phân tử đường được phát hiện gần trung tâm giải Ngân Hà.

Các loại đường như ribose và glucose trước đây đã được phát hiện trong các mẫu thiên thạch và tiểu hành tinh, cho thấy một số phân tử này có thể có nguồn gốc từ đám mây phân tử nguyên thủy tạo nên hệ mặt trời của chúng ta.

Một nhóm nghiên cứu quốc tế do nhà khoa học Izaskun Jiménez-Serra thuộc Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Tây Ban Nha dẫn đầu đã xác định được loại đường đầu tiên trong không gian giữa các vì sao, đó là erythrulose.

Phân tử này là loại ketose bốn carbon duy nhất. Trên Trái đất, nó thường được tìm thấy trong quả mâm xôi và các sản phẩm nhuộm da. Erythrulose được phát hiện ở gần đám mây phân tử G+0.693−0.027, nằm gần trung tâm Dải Ngân hà.

Phát hiện này có được nhờ các cuộc khảo sát quang phổ băng thông rộng, siêu nhạy được thực hiện bằng kính viễn vọng vô tuyến Yebes 40m và kính viễn vọng 30 m của Viện Thiên văn vô tuyến trong Dải Millimet (IRAM).

Nhóm nghiên cứu đã xác định được 12 vạch quang phổ trùng khớp với quang phổ trong phòng thí nghiệm của erythrulose được đo tại Đại học xứ Basque. Nghiên cứu cũng cho thấy loại đường này có hàm lượng ít nhất gấp 8 lần so với các loại đường ba carbon tương tự.

"Phát hiện này thật bất ngờ, vì quan điểm phổ biến trong hóa học vũ trụ cho rằng các phân tử giữa các vì sao tăng kích thước thông qua việc bổ sung tuần tự các nguyên tử carbon," Jiménez-Serra, tác giả chính của công trình này, cho biết.

Với sự hỗ trợ của các nhà hóa học từ Đại học Extremadura và Đại học Radboud (Hà Lan), nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng erythrulose có thể hình thành trong các khối băng giữa các vì sao từ rượu và aldehyd hai carbon đơn giản hơn.

origin-of-life-1681977098027557497918-89-0-1026-1500-crop-16819771076861259786869.jpg
Những thành phần cốt lõi của sự sống đã tìm đến hành tinh của chúng ta khoảng 4 tỷ năm trước.

Dựa trên lượng erythrulose đo được trong đám mây phân tử G+0.693−0.027, các nhà nghiên cứu ước tính rằng từ 0,5 đến 50 triệu tấn đường này có thể đã đến bề mặt Trái đất trong thời kỳ Va đập mạnh xảy ra khoảng 4,1–3,8 tỷ năm trước.

Do đó, sự hiện diện của erythrulose trong không gian giữa các vì sao cung cấp một nguồn đường thay thế, có thể đã góp phần vào sự xuất hiện của các quá trình trao đổi chất và sao chép đầu tiên trên Trái đất sơ khai.

"Việc phát hiện ra erythrulose rất thú vị vì nó mở ra khả năng khám phá trong không gian các loại đường khác như ribose, một thành phần của RNA, và các phân tử quan trọng khác cho nguồn gốc sự sống", Carlos Briones, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết.

Ở nơi sâu thẳm nhất của dải Ngân Hà, phát hiện ra các tinh thể đường erythrulose.

Điều gì sẽ xảy ra khi Dải Ngân Hà hợp nhất với Thiên hà Andromeda?

Cách Trái Đất hơn hai triệu năm ánh sáng, một thiên hà khổng lồ đang lặng lẽ tiến về phía chúng ta trong hành trình kéo dài hàng tỷ năm.

Thiên hà Andromeda, còn được gọi là M31, là thiên hà lớn nhất trong Nhóm Địa phương và cũng là thiên hà lớn gần Trái Đất nhất.

Nằm cách chúng ta khoảng 2,5 triệu năm ánh sáng, Andromeda chứa ước tính khoảng một nghìn tỷ ngôi sao, nhiều hơn đáng kể so với khoảng 100–400 tỷ ngôi sao của Dải Ngân Hà. Điều đặc biệt là thiên hà khổng lồ này không đứng yên mà đang di chuyển về phía Dải Ngân Hà với vận tốc xấp xỉ 110 km/giây, tương đương gần 400.000 km/giờ.

Hố đen nặng gấp 4 triệu Mặt Trời đang nằm ngay giữa thiên hà của chúng ta

Cách Trái Đất khoảng 27.000 năm ánh sáng, một "quái vật vô hình" đang lặng lẽ thống trị trung tâm Dải Ngân Hà bằng lực hấp dẫn khổng lồ.

Ở chính giữa thiên hà mà Hệ Mặt Trời đang cư ngụ tồn tại một hố đen siêu khối lượng mang tên Sagittarius A* (đọc là "Sagittarius A-star", viết tắt là Sgr A*). Dù không thể quan sát trực tiếp bằng kính thiên văn thông thường, đây được xem là "trái tim" của Dải Ngân Hà, nơi lực hấp dẫn mạnh đến mức chi phối chuyển động của hàng triệu ngôi sao trong vùng trung tâm.

Chuyên gia giải mã lý do thiên hà cổ đại 'đoản mệnh'

Nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã tìm ra nguyên nhân khiến thiên hà cổ đại CRISTAL-02 lại chết sớm.

Trong nghiên cứu mới công bố trên tạp chí khoa học Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế cho biết đã phát hiện "gió hủy diệt" bên trong hệ thiên hà CRISTAL-02 khi nó xuất hiện chỉ 1 tỉ năm sau sự kiện Big Bang khai sinh vũ trụ.

CRISTAL-02 là một hệ thiên hà đang ở giai đoạn cuối của quá trình sáp nhập nhiều thiên hà, với khối lượng sao lớn gấp 10 tỷ lần Mặt trời. Nhóm nghiên cứu cho biết đã kết hợp hàng loạt quan sát từ kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) và mạng lưới kính thiên văn Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (viết tắt là ALMA) đặt tại sa mạc Atacama của Chile để tìm hiểu về thiên hà CRISTAL-02.

Đọc nhiều nhất

Tin mới