viernes, 7 de julio de 2023

EL ACETONITRILO Y SU HUELLA DE RADIOFRECUENCIA .....

 


He  aquí   el  uso   de  las  ondas  de  radio   para   poder  detectar  acetonitrilo  en  la  nube  molecular   de  Sagitario  B2   muy  cerca  del  agujero  negro  de  nuestra  galaxia   .  Crédito  :  Mitsunori  Araki .   
Hay  entre  las  estrellas  y  años  luz  de  separación   miles  de  nubes  moleculares  ,  viene  a  ser  una  región   muy  extensa  en  el  interior  de  la  Vía  Láctea  ,  allí  donde  la  densidad  de  materia  es  muy  alta  ,  y  cuya  temperatura  suficientemente  baja  ,  esto  para  que  exista  dihidrógeno   ( H2 )  ,  o  sea  , hidrógeno  molecular  ,  otro  elemento  abundante  en  una  nube  molecular  es  el  monoxido  de  carbono  ,  en  la  que  es  posible  verla  en  ondas  milimétricas  .
  Pero  también  son  observables  en  nubes  moleculares  otras  moléculas  orgánicas  ,   forman  parte  las  nubes  moleculares  en  la  formación  estelar  ,  allí  nacen  las  estrellas   ,   el  acetonitrilo  es  un  compuesto  químico  ,  es  una  molécula  alargada   ,   y  las  nubes  moleculares  contienen  muchos  tipos  de  gases  ,  ademas  de  polvo  interestelar  ,    y  las  formas  de  encontrar  moléculas   orgánicas  complejas  es  a  través   de  radiotelescopios   ,   que  miden  y  registran   ondas  de  radiofrecuencia   para  proporcionar  un  perfil    de  frecuencia  de  la  radiación   entrante  llamado  espectro  .
Y  las  moléculas  giran  en  el  espacio  interestelar   en  varias   direcciones  y  emiten   o  absorben    ondas  de  radio     a  frecuencias  muy  especificas   cuando  cambia  su  velocidad  de  rotación  ,   en  los  tiempo  modernos  ,  los  modelos   actuales  de  química  y  física   nos  permiten  aproximarnos    a  la  composición  de  lo  que  apunta  un  radiotelescopio  ,   esto  mediante  el  análisis  de  la  intensidad   de  la  radiación  entrante   en  estas  frecuencias   .
El  radio-químico  japones  Mitsunori  Araki  se  ha  preguntado  como  se  puede  afirmar  la  presencia   de  compuestos  orgánicos  complejos   en  una  nube  molecular  ,    mas  que  nada  en  las  zonas  menos  densas  de  dichas  nubes   moleculares   ,    hay  que  entender  que  las  moléculas  en  el  espacio   se  energizan  principalmente  por  colisiones  con  moléculas  de  hidrógeno  ,   y  los  compuestos  orgánicos  complejos   en  las  regiones  de  baja  densidad   de  las  nubes  moleculares   emiten  menos  ondas  de  radio    ,  lo  que  dificulta  su  detección  .     
Pero  el  radio-químico  japones  ha  optado  por  una  estrategia  diferente  ,  se  basò  en  una  molécula  orgánica   especial  :   acetonitrilo   (  CH 3 CN  )  ,  que  viene  a  ser  una  molécula  alargada   y  que  tiene  dos  formas  independientes   de  girar  :    alrededor  de  su  eje  longitudinal   ,  como  si  fuera  un  trompo  ,   este  tipo  de  rotación  tiende   ralentizarse   espontáneamente   debido  a  la  emisión  de  ondas   de  radio  ,  y    en  las  regiones  de  baja  densidad   de  las  nubes  moleculares    ,   naturalmente  se  vuelve    menos  energético  o  frío   .  
   

  Pero  el  otro  giro  que  hace  la  molécula  de  acetonitrilo  ,  es  decir  ,  su  otra  rotación  ,    no  emite  radiación  y  por  lo  tanto   permanece  activa  sin  ralentizarse  ,   por  lo  tanto  este  comportamiento  particular  de  la  molécula  de  acetonitrilo   fue  la  base  en  la  que  el   radio-químico  Mitsunori  Araki   logrò  detectarlo  ,   porque  en  las  regiones  de  baja  densidad    de  las  nubes  moleculares   ,  la  proporción  de  moléculas   de  acetonitrilo   que  giran  como  un  trompo   debería  ser  mayor   .
Es  por  eso  que  se  puede  inferir    que  debería  existir  un  estado   extremo  en  el   que  muchos  de  ellos   estarían  girando  de  esa   manera   ,   pero  Mitsunori  Akari  y  su  equipo  científico  fueron  los  primeros   en  predecir  su  existencia   ,   porque  en  vez  de  optar   por  las  emisiones  de  ondas   de  radio  ,   mas  bien  centraron  su  trabajo   en  la  absorción  de  ondas  de  radio  ,   es  decir  ,  el  estado " frio " de  la  región  de  baja  densidad   en  el  sentido  de  que  estè  poblada   por  moléculas  de  acetonitrilo   ,  debería  tener  un  efecto  predecible  sobre  la  radiación  que  se  origina    en  los  cuerpos  celestes    como  las  estrellas  .
Para  ser  mas  claro  :    el  espectro  de  un  cuerpo  radiante   que  percibimos  en  la  Tierra   como "  detrás " de  una  región   de  baja  densidad   seria  filtrado  por  moléculas    de  acetonitrilo   girando  como  un  trompo   de  manera  calculable   ,  eso  antes  de  que  llegue  a  un  telescopio  aquí  en  nuestro  punto  azul  pálido   .

    
Una  imagen  del  centro  de  la  galaxia  en  la  que  habitamos   ,  rodeada  de  gas  y  polvo  ,  pero  también  de  muchas  nubes  moleculares  ,  siendo  la  que  han  analizado  Mitsunori  Akari  y  su  equipo  científico   Sagitario  SGR B2  ,  hacia  arriba  en  la  imagen   sobre  estas  lineas  .  Crédito  : Naval  Research  Laboratory.   
Pero  este  trabajo  científico  no   fue  fácil  para  ellos  ,   es  que  tuvieron  que  seleccionar    cuidadosamente  cuerpos  radiantes   que  pudieran  usarse   como  una  " luz de  fondo  " apropiada   para  poder  ver  si  la  sombra   del  acetonitrilo " frío " aparecía  en  el  espectro  medido  ,   y  para  este  trabajo  científico  utilizaron    el  Observatorio de Radio Nobeyama    ,  en  Japón   ,   de  esa  forma  explorar  el  efecto   en  una  región  de  baja  densidad    alrededor  " de  la  nube  molecular  de  Sagitario  SGR  B2  ,   unas  de  las  nubes  moleculares  mas  grande  de  nuestra  galaxia  .
Y  después  de  hacerse  un  análisis  científico  cuidadoso   de  los  espectros  medidos   ,  han  podido  concluir   que  la  región  analizada  es  rico   en  moléculas  de  acetonitrilo   ,   y  que  giraban  como  un  trompo  ,   y  la  proporción  de  las  moléculas  que  giran   de  esta  manera  en  realidad    fue  la  mas  alta  registrada   ,   entonces  ,  analizando  el  comportamiento  del  acetonitrilo    se  ha  podido  determinar  con  precisión    su  cantidad  en  la  región   de  baja  densidad  en  la  región  de  Sagitario SGR B2   ,  a  unos  390  años  luz  del  centro  de  nuestra  galaxia .      
Y  este  trabajo  científico  nos  da  pistas    sobre  el  origen  de  las  moléculas   orgánicas  de  la  que  formamos  parte  ,  pero  también  sirve  como  dato  para  el  momento  en  que  el  homo  sapiens    puedan  aventurarse  fuera  de  nuestro  sistema  solar  ......        
                 
 









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