Nog niet eerder zijn op zo’n grote afstand van de aarde zulke complexe moleculen ontdekt.

Astronomen bestudeerden de Grote Magelhaense Wolk: één van de dichtstbijzijnde sterrenstelsels. Het sterrenstelsel bestaat uit tientallen miljarden sterren, maar mist de overvloed aan zware elementen – zoals koolstof, zuurstof en stikstof – die onze Melkweg wel heeft. Onderzoekers namen dan ook aan dat de Grote Magelhaense Wolk ook vrij weinig complexe, op koolstof gebaseerde moleculen herbergde. Maar nieuwe observaties met behulp van het Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (kortweg ALMA) schetsen een heel ander beeld.

Dimethylether
Met behulp van ALMA hebben onderzoekers in de Grote Magelhaense Wolk namelijk overtuigende sporen gevonden van maar liefst drie complexe organische moleculen: methanol, dimethylether en methylformiaat. Hoewel eerder al aanwijzingen werden gevonden dat de Grote Magelhaense Wolk methanol herbergde, is de overtuigende ontdekking van dimethylether en methylformiaat een grote verrassing. De twee stofjes gaan de boeken in als de meest complexe moleculen waarvan we met zekerheid weten dat ze ook buiten ons sterrenstelsel voorkomen.

Protosterren
De complexe moleculen werden aangetroffen in stervormingsgebieden in de Grote Magelhaense Wolk. Waarschijnlijk zijn ze dus in de nabijheid van protosterren ontstaan.

Afbeelding: NRAO / AUI / NSF; ALMA (ESO / NAOJ / NRAO); Herschel / ESA; NASA / JPL-Caltech; NOAO.

Ingrediënten voor leven
Complexe organische moleculen – dat zijn moleculen met minimaal zes atomen, waarvan minstens één koolstof-atoom – zijn belangrijke ingrediënten voor leven zoals wij dat kennen. Dat deze complexe moleculen zelfs in de nabijheid van protosterren kunnen ontstaan, suggereert dat zij ook onderdeel uit kunnen gaan maken van protoplanetaire schijven. Dit zijn gas- en stofschijven die rond jonge sterren ontstaan en waaruit op termijn planeten, maar ook kometen en planetoïden geboren worden. De complexe moleculen zouden vervolgens door kometen en planetoïden op de jonge planeten worden afgezet – zoals mogelijk ook op aarde gebeurde – en de ontwikkeling van leven mogelijk maken.

De nieuwe ontdekking bewijst dus dat dergelijke complexe moleculen ook in een ‘chemisch gezien primitieve omgeving’ zoals de Grote Magelhaense Wolk kunnen ontstaan. Het suggereert voorzichtig dat de chemie die nodig was voor het ontstaan van leven al vroeg in de geschiedenis van het universum voorhanden was. Want aangenomen wordt dat de Grote Magelhaense Wolk chemisch gezien nogal wat overeenkomsten vertoont met de eerste sterrenstelsels in het prille universum. Net als de Grote Magelhaense Wolk zouden deze chemisch gezien behoorlijk primitief zijn geweest en het zonder zware elementen hebben moeten doen: die ontstonden immers pas nadat enkele generaties sterren het loodje hadden gelegd en de zware elementen waar zij uit opgebouwd waren de ruimte in slingerden. “Jonge oer-sterrenstelsels hadden simpelweg niet genoeg tijd om chemisch verrijkt te worden,” aldus onderzoeker Marta Sewilo. “Dwergsterrenstelsels zoals de Grote Magelhaense Wolk lijken erop, vanwege hun relatief kleine massa, waardoor het ze niet lukt om in een razendsnel tempo sterren te vormen.”

Wil je meer weten over chemie tussen de sterren…
…en wat dat betekent voor het ontstaan van (buitenaards) leven? Lees dan ook eens ons uitgebreide interview met hoogleraar theoretische sterrenkunde, Vincent Icke.