Δημοφιλείς Αναρτήσεις

Επιλογή Συντάκτη - 2019

Μωρό, είναι κρύο έξω: Κατανόηση των συνθηκών για το σχηματισμό των αστεριών

Anonim

Οι ερευνητές καταδεικνύουν πώς το αέριο διαφεύγει από τον πάγο σε εξαιρετικά χαμηλή θερμοκρασία, παρέχοντας μια εικόνα για το πώς σχηματίζονται τα αστέρια στα διαστρωματικά σύννεφα.

διαφήμιση


Ο μηχανισμός με τον οποίο απελευθερώνεται υδρόθειο ως αέριο σε διαστρωματικά μοριακά σύννεφα περιγράφεται από επιστήμονες στην Ιαπωνία και τη Γερμανία, στο περιοδικό Nature Astronomy . Η διαδικασία, γνωστή ως χημική εκρόφηση, είναι πιο αποδοτική από ό, τι πιστευόταν προηγουμένως, και αυτό έχει επιπτώσεις στην κατανόηση του σχηματισμού των αστεριών σε μοριακά νέφη.

Τα μοριακά σύννεφα είναι σπάνια, αλλά είναι σημαντικά μέρη του γαλαξία όπου σχηματίζονται και εξελίσσονται μόρια. Στις ψυχρότερες, πυκνότερες περιοχές και υπό τις κατάλληλες συνθήκες, σχηματίζονται αστέρια. Θεωρητικά, σε μοριακά σύννεφα σε θερμοκρασίες 10 Kelvin, όλα τα μόρια εκτός από το υδρογόνο και το ήλιο πρέπει να κλειδώνονται σε πάγο στην επιφάνεια της σκόνης και να μην επιπλέουν ελεύθερα. Ωστόσο, παρατηρήσεις έχουν δείξει ότι αυτό δεν συμβαίνει.

Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα μόρια απελευθερώνονται από τη σκόνη σε χαμηλές θερμοκρασίες είναι καθοριστικής σημασίας για να εξηγηθεί πώς εξελίσσονται τα χημικά σε τέτοια ψυχρά σύννεφα. Η διάλυση των σωματιδίων από τον πάγο λόγω της υπεριώδους ακτινοβολίας, μια διαδικασία που ονομάζεται φωτοπορρόφηση, έχει αποδειχθεί ότι παίζει ρόλο σε ορισμένα τμήματα των μαζικών σύννεφων. Ωστόσο, αυτό θα ήταν αναποτελεσματικό στις πιο σκούρες, πυκνότερες περιοχές όπου σχηματίζονται αστέρια.

Οι ερευνητές υποθέτουν ότι η χημική εκρόφηση βρίσκεται σε λειτουργία σε αυτές τις περιοχές, απελευθερώνοντας σωματίδια χρησιμοποιώντας υπερβολική ενέργεια από μια χημική αντίδραση. Η ιδέα προτάθηκε για πρώτη φορά πριν από 50 χρόνια, αλλά οι επιστήμονες δεν έδωσαν καμία απόδειξη μέχρι σήμερα. Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Yasuhiro Oba και Naoki Watanabe από το Πανεπιστήμιο Hokkaido στην Ιαπωνία, σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο της Στουτγάρδης στη Γερμανία, δημιούργησε τις προϋποθέσεις διερεύνησης.

Χρησιμοποιώντας ένα πειραματικό σύστημα που περιέχει άμορφο στερεό νερό στους 10 Kelvin και υδρόθειο (H2S), η ομάδα εκθέτει το H2S στο υδρογόνο και παρακολουθεί την αντίδραση με φασματοσκοπία απορρόφησης υπερύθρων. Το πείραμα απέδειξε ότι η εκρόφηση προκαλείται από την αλληλεπίδραση υδρογόνου με H2S και η αντίδραση είναι συνεπώς χημική. Μπορούσαν να ποσοτικοποιήσουν την εκρόφηση μετά την αντίδραση και διαπίστωσαν ότι ήταν μια πολύ πιο αποτελεσματική διαδικασία από ό, τι είχε εκτιμηθεί προηγουμένως.

Αυτή η εργασία είναι η πρώτη υπέρυθρη επιτόπια μέτρηση της χημικής εκρόφησης και παρέχει λεπτομερείς περιγραφές κατά τη διάρκεια αντιδράσεων που είναι καθοριστικές για την κατανόηση της διαστρωματικής χημείας του θείου. "Η διαστρική χημεία έχει μεγάλη σημασία για την κατανόηση του σχηματισμού των άστρων, καθώς και του νερού, της μεθανόλης και πιθανώς με πιο πολύπλοκα μοριακά είδη", λέει ο Watanabe. Ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στους τομείς της αστρονομίας και της χημείας, η πειραματική εγκατάσταση μπορεί τώρα να χρησιμοποιηθεί για να εξετάσει άλλα μόρια στο μέλλον.

διαφήμιση



Ιστορία Πηγή:

Υλικά που παρέχονται από το Πανεπιστήμιο Hokkaido . Σημείωση: Το περιεχόμενο μπορεί να επεξεργαστεί για στυλ και μήκος.


Βιβλιογραφία :

  1. Y. Oba, T. Tomaru, Τ. Lamberts, Α. Kouchi, Ν. Watanabe. Μια υπέρυθρη μέτρηση χημικής εκρόφησης από διαστρωματικά ανάλογα πάγου . Φύση Αστρονομία, 2018; DOI: 10.1038 / s41550-018-0380-9