Około 1600 lat temu w konstelacji Skorpiona wybuchła supernowa – zdarzenie zapisane w starożytnych chińskich kronikach. Potężny wybuch rozproszył otaczający gaz, tworząc fale uderzeniowe, promieniowanie kosmiczne i intensywne promieniowanie. Wydawałoby się, że w takim chaosie trudno oczekiwać spokojnego narodzenia nowych gwiazd i zachowania złożonej chemii organicznej. Jednak obserwacje za pomocą teleskopu ALMA pokazały coś przeciwnego: w pozostałości po supernowej RX J1713.7−3946 astronomowie odkryli chronione „kołyski” młodych gwiazd, bogate w złożone cząsteczki organiczne.
Międzynarodowy zespół pod kierownictwem profesora Takashiego Simonisiego z Uniwersytetu Niigata wykorzystał wysoką rozdzielczość kątową ALMA (około 0,5 sekundy łuku), aby zajrzeć w ten ekstremalny region. Wynik przekroczył oczekiwania: znaleziono dwa „gorące jądra” – gęste, ciepłe skupiska gazu wokół protogwiazd. W nich obecne są różnorodne cząsteczki, w tym złożone związki organiczne i woda. Pod względem składu chemicznego obiekty te są podobne do zwykłych gorących jąder w spokojnych obszarach formowania gwiazd, gdzie materia organiczna nie była narażona na niszczący wpływ supernowej.
Jest to pierwsze tego typu odkrycie. Wcześniej sądzono, że potężne fale uderzeniowe, promieniowanie kosmiczne i promieniowanie rentgenowskie musiałyby albo zniszczyć cząsteczki organiczne, albo radykalnie zmienić chemię środowiska. Jednak cząsteczki przetrwały. Możliwe przyczyny to: niewystarczający czas na całkowite zniszczenie lub ochronne działanie silnych pól magnetycznych, generowanych przez falę uderzeniową, które ekranują przed promieniowaniem kosmicznym.
Dlaczego to ważne? Gorące jądra to właśnie miejsca, gdzie formują się gwiazdy i układy planetarne. W nich, na drobinach pyłu w niskich temperaturach, tworzą się lodowe otoczki z materią organiczną, która następnie przechodzi w fazę gazową w miarę ogrzewania. Takie cząsteczki mogły stać się prekursorami chemii prebiotycznej w naszym Układzie Słonecznym. Analiza izotopów promieniotwórczych sugeruje, że Układ Słoneczny również uformował się w pobliżu wpływu supernowych. Nowe odkrycie dodaje wagi hipotezie, że ekstremalne warunki niekoniecznie sterylizują materiał dla przyszłych planet.
Obserwacje ALMA pozwalają spojrzeć na cykl życia i śmierci gwiazd w nowy sposób. Supernowe nie tylko rozpraszają ciężkie pierwiastki, ale także, jak się wydaje, mogą przyczyniać się do nowego formowania gwiazd z zachowaniem złożoności chemicznej, lub przynajmniej nie przeszkadzać mu. Zespół planuje dalsze badania z wykorzystaniem teleskopów radiowych i podczerwonych, aby zrozumieć, czy taki obraz jest typowy, czy też unikalny dla tej pozostałości.
Odkrycie przypomina, jak bardzo odporna może być kosmiczna chemia. Nawet w ruinach gwiezdnego wybuchu natura znajduje sposoby na zachowanie budulca dla przyszłych światów. To inspiruje do dalszego poszukiwania odpowiedzi na pytanie, jak dokładnie w naszej Galaktyce powstaje i jest zachowywany materiał zdolny do doprowadzenia do powstania planet, a być może i życia.
