Los investigadores utilizaron experimentos de laboratorio para recuperar los pasos químicos que conducen a la formación de hidrocarburos complejos en el espacio. Un análisis reciente del Laboratorio Lawrence Berkeley trató de explicar la presencia de pireno (un compuesto químico conocido como hidrocarburo aromático policíclico) en algunos meteoritos.
Los científicos creen que algunas de las primeras estructuras de carbono experimentaron una evolución en el espacio. A partir de gases simples, se pueden crear estructuras unidimensionales y bidimensionales. El pireno conduce al grafeno bidimensional, seguido del grafito y la evolución de la química más compleja.
La estructura molecular del pireno está representada por 16 átomos de carbono y 10 átomos de hidrógeno. Resultó que los mismos procesos térmicos que conducen a la creación de pireno también se llevan a cabo en procesos de combustión en motores de automóviles, como resultado de lo cual aparecen partículas de hollín.
El último estudio se basa en trabajos anteriores, donde analizaron hidrocarburos con anillos moleculares más pequeños, observados en el espacio. Cuando se notaron por primera vez, no estaba claro cómo aparecían. Esta pregunta obligó a los astrónomos y químicos a unir fuerzas para comprender cómo se formaron los precursores químicos de la vida en el espacio. El pireno pertenece a la familia de los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), que representan aproximadamente el 20% de todo el carbono galáctico. Los PAH son moléculas orgánicas que consisten en una secuencia de anillos moleculares fusionados.
Los científicos examinaron las reacciones químicas asociadas con la combinación de un radical hidrocarbonado complejo 4-fenantreno, cuya estructura molecular incluye una secuencia de 3 anillos y contiene 14 átomos de carbono y 9 átomos de hidrógeno con acetileno.
La mezcla de gases se introdujo en el microrreactor, que calentó la muestra a altas temperaturas para simular las condiciones estelares. El dispositivo genera rayos de luz de IR a rayos X. La mezcla salió a través de una pequeña boquilla a velocidades supersónicas, lo que hizo posible detener la química activa en la celda calentada. Luego, el equipo enfocó un haz de luz UV de vacío del sincrotrón a la mezcla de gas calentada.
El detector de partículas cargadas midió los diferentes tiempos de llegada de las partículas formadas después de la ionización. Contenían las firmas de control de las moléculas parentales. Las mediciones experimentales y los cálculos teóricos nos permitieron ver los pasos químicos intermedios y confirmar la creación de pireno. En estudios futuros, planean estudiar métodos para la formación de moléculas anulares más grandes con la misma técnica.
