Evrende Moleküler Bölgeler ve Astrokimya

1940’lı yıllardan beri yıldızlararası ortamlarda 13 atomlu molekül ve 60 ve 70 karbonlu nano kafesler dahil yüzlerce molekül keşfedilmiştir. Teleskoplarda yüksek çözünürlüğün elde edilmesi, uyarlanmış optik teknolojilerinin kullanımı, IR, mm-altı ve radyo teleskoplarının sayısının artması, moleküllerin bıraktığı parmak izlerini okumaya önemli katkılar sağlamakta ve astrokimya için çok önemli bir çağı başlatmaktadır. Dünya atmosferindeki su çizgilerinin yakın-IR bölgeyi kalabalıklaştırması uzay teleskoplarından elde edilen tayflar sayesinde ortadan kalktığı için, bu bölgedeki çizgi geçişlerini okumak kolaylaşmıştır. Fizik, kimya ve astronominin birlikte çalıştığı interdisipliner bir alan olan astrokimya, kozmik ortamda elde edilen gözlem sonuçlarını ilgili koşullardaki labaratuvar modelleriyle tutarlı hale getirmekle ilgilenir. Moleküler reaksiyonların ihtiyaç duyduğu enerjiyi başlatan koşullar, evrendeki madde dokusunun evrim süreçlerindeki dinamikleri ile iç içedir. Yıldızlararası ortam maddesi, yıldızların kütle atımı ile ortama gaz aktarımı ve nükleer yanmaların külleriyle birlikte sürekli yenilenir. Kozmik ortamda moleküler reaksiyonların oluşması, gazları iyonlaştırabilen enerji koşulları sayesinde mümkündür. Moleküler bulutlarda madde yoğunluğu ve sıcaklık düşük değerlerde olmasına rağmen, gözlemlenebilir miktarlarda karmaşık moleküller sentezlenebilmesi uzun ömürleri ve devasa büyüklükleri sayesinde mümkündür. Döteryum bolluğu bulunan ortamlar, moleküllerin elektronik, dönme ve titreşimsel geçişleri, manyetik yarılma ve spin seçilim kuralları gibi olgular, moleküler bolluk hesaplamaları için kullanılabilmektedir.