في أعماق سحابة جزيئية كثيفة، على الحدود مع منطقة الغاز المتأين، يعمل خط تجميع كيميائي غير مرئي. يأخذ المكونات الأبسط — ذرات منفردة وجزيئات خفيفة — ويجمعها خطوة بخطوة في سلاسل كربون طويلة وحلقات عطرية. الحلقة الأولى من هذا الخط ظلت لفترة طويلة بعيدة عن متناول الأرصاد. والآن تم اكتشافها.
يتعلق الأمر بالأيون C2H+ (إيثينيليوم) — جسيم مشحون صغير، فيه ذرتا كربون تمسكان بذرة هيدروجين واحدة. إنه مثل سحّاب السترة: القطعة نفسها صغيرة، لكن بدونها لا يمكن إغلاق البناء كله. رصد علماء الفلك إشارته الطيفية في منطقة تسمى قضيب الجبار، حيث يعمل الإشعاع الشديد من النجوم الفتية على "تجريد" الطبقات الخارجية للسحابة الجزيئية المجاورة. تمت الأرصاد بتلسكوب APEX الذي يبلغ قطر مرآته 12 مترًا، ويعمل في نطاق دون المليمتر، حيث استقبل موجات راديوية بتردد حوالي 211 جيجاهرتز — أي أعلى بنحو مرة ونصف من تردد إشعاع فرن الميكروويف المنزلي. وتبين أن الإشارة المستقبلة منقسمة إلى عدة مكونات ضيقة، تشبه مشطًا بأسنان متباعدة — وهذا مطابق تمامًا لتوقعات القياسات المخبرية الحديثة.
قيمة هذا الاكتشاف ليست في حد ذاته، بل في كونه الحلقة المفقودة في فهم الكيمياء الكونية. النماذج التي حُسبت في مرصد مودون أظهرت: هنا تحديدًا، على الحافة المضيئة للسحابة، يمرر الأيون C2H+ العصا، متحولًا إلى C2H2+ وC2H3+. وهكذا يبدأ النمو من البسيط إلى المعقد — من الأسفل إلى الأعلى. في السابق، كان علماء الفلك يختلفون حول ما إذا كان هذا المسار يتحقق في الفضاء الحقيقي أم أن الجزيئات الكبيرة تتشكل بطريقة أخرى. الآن حصل سيناريو "الطوب الصغير" على أساس رصدي متين. الخطوة التالية هي البحث عن C2H+ في سدم أخرى. كل اكتشاف جديد سيكون بمثابة توقيع على المخطط: نعم، هكذا تبني الطبيعة هياكل الكربون التي قد تتشكل منها لاحقًا لبنات الحياة.
التردد 211 جيجاهرتز، الذي التقط عليه الأيون، يقع في نطاق يمتص فيه الغلاف الجوي للأرض الإشعاع بشدة. لذلك أجريت الأرصاد من هضبة تشاخنانتور المرتفعة في تشيلي — أحد أكثر الأماكن جفافًا على الكوكب، حيث يكون الهواء شفافًا بشكل خاص لمثل هذه الموجات.
في رواية فريد هويل "السحابة السوداء"، تتحكم سحابة بين نجمية ذكية بنفسها في الكيمياء داخلها. اكتشاف C2H+ هو خطوة حقيقية نحو فهم كيف "تقرر" السحب الغازية العادية أي الجزيئات ستبني.