Detección de nuevas especies químicas en el espacio

Abstract

El benzonitrilo (C6H5CN) es una molécula aromática de gran interés en el medio interestelar ya que fue el primer hidrocarburo aromático detectado en el espacio mediante espectroscopía de rotación. Su descubrimiento abrió la puerta a nuevos estudios relacionados con la presencia y generación de los hidrocarburos policíclicos aromáticos (siglas en inglés, PAHs) con el fin de comprender la química que rodea a este grupo de moléculas que fijan la mayor parte del carbono presente en el espacio. Este trabajo se ha realizado motivados por el estudio de nuevas especies químicas en el espacio a partir de análisis de la fragmentación de la molécula de benzonitrilo. Se ha combinado un trabajo computacional con un trabajo experimental realizado mediante un espectrómetro de microondas de banda ancha. La formación de nuevas especies se ha llevado a cabo a partir de la fragmentación del benzonitrilo en una fuente de descargas acoplada al espectrómetro de microondas de banda ancha tipo “Chirped”. Tras un proceso de identificación, análisis y predicción se ha logrado detectar la presencia de dos nuevas especies químicas inestables de elevada abundancia en el espacio. De lo que se deriva la importancia de la técnica como sistema para la generación de especies inestables que puedan estar presentes en el medio interestelar y, por consiguiente, como sistema que posibilita la detección de otras especies químicas en el espacio.

Benzonitrile (C6H5CN) is an aromatic molecule of great interest in the interstellar medium since it was the first aromatic hydrocarbon detected in space by rotation spectroscopy. Its discovery opened the door to new studies related to the presence and generation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), which are aimed to understand the chemistry surrounding this group of molecules that bind most of the carbon present in space. This work has sought to unveil new chemical species in space by analyzing the fragmentation benzonitrile. Computational work has been combined with experimental studies carried out using a broadband microwave spectrometer. The formation of new species has been performed by the fragmentation of benzonitrile in a discharge source coupled to a broadband microwave spectrometer of the chirped type. After predicting, analyzing and identifying, the presence of two new unstable chemical species of high abundance in space has been revealed. Therefore, it has been confirmed the importance of this technique as a system for the generation of unstable species that may be present in the interstellar medium and, consequently, as a system that enables the detection of other chemical species in space.