Een internationaal consortium van astronomen heeft een bijzondere wetenschappelijke doorbraak geboekt door de detectie van een zeldzame variant van methanol in de diepe ruimte. Deze specifieke vorm van houtalcohol, wetenschappelijk bekend als volledig gedeutereerde methanol (CD₃OD) of 'zware methanol', werd aangetroffen in de omgeving van de protoster IRAS4A2, gelegen in de Perseus-moleculaire wolk. Volgens universetoday.com is deze ontdekking van groot belang omdat dergelijke moleculen dienen als fundamentele bouwstenen voor de vorming van complexere organische structuren in het universum.
De waarneming is tot stand gekomen binnen het kader van het ALMA COMPASS Large-programma. De resultaten van dit onderzoek zijn inmiddels gepubliceerd in het vakblad Astronomy & Astrophysics. De detectie van deze specifieke molecule is echter niet zonder complicaties voor de theoretische astronomie. Zo meldt dat de gemeten hoeveelheid van deze zware methanol niet overeenkomt met wat huidige chemische modellen voorspellen, waardoor wetenschappers hun bestaande theorieën over moleculaire abundantie mogelijk moeten herzien.
Het onderzoek werd geleid door Arnaud Belloche, verbonden aan het Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR). Hij werkte samen met diverse prestigieuze instellingen, waaronder het Niels Bohr Institute, het Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP) en het Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE). Ook organisaties zoals het European Southern Observatory (ESO), het National Radio Astronomy Observatory (NRAO) en het RIKEN Pioneering Research Institute speelden een rol in deze studie.
Om deze uiterst zeldzame gassen te kunnen lokaliseren, maakten de onderzoekers gebruik van de Atacama Large Millimeter-submillimeter Array (ALMA), een geavanceerd observatorium in Chili. Binnen het COMPASS-programma (Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys) is dit instrument ingezet om elf protosterren te analyseren die qua kenmerken lijken op onze eigen zon. Zoals beschreven door , richt dit programma zich specifiek op het in kaart brengen van complexe organische stoffen in de vroege stadia van stervorming.
Het proces waarbij deze moleculen ontstaan, begint waarschijnlijk op de koude oppervlakken van ijzige stofdeeltjes in nevelwolken. Hier reageren waterstof, zuurstof en koolstof langzaam met elkaar. Wanneer een protoster zich ontwikkelt en de omgeving begint op te warmen, verdampen deze verbindingen en komen ze als gas vrij, waardoor ze detecteerbaar worden voor radiotelescopen. Dit mechanisme is vergelijkbaar met de vorming van andere complexe stoffen, zoals isopropanol, die eerder rond jonge sterren zijn waargenomen.
Deze ontdekking draagt bij aan een breder begrip van de chemische evolutie in het heelal. In de afgelopen decennia is gebleken dat organische moleculen overal voorkomen, van aminozuren in planetoïden nabij de aarde tot autonoom gevormde eiwitten. De identificatie van zware methanol rond IRAS4A2 biedt nieuwe inzichten in hoe de basiscomponenten van het leven zich ontwikkelen. Volgens de berichtgeving van helpt dit onderzoek om de kloof te dichten tussen theoretische modellen en de feitelijke chemische samenstelling van het vroege universum.