Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Baby, hladno je zunaj: razumevanje pogojev za nastanek zvezd

Anonim

Raziskovalci so pokazali, kako plin uide na led z izjemno hladno temperaturo, ki zagotavlja vpogled v to, kako nastajajo zvezde v medzvezdnih oblakih.

oglas


Mehanizem, s katerim se vodikov sulfid sprošča kot plin v medzvezdnih molekularnih oblakih, opisujejo znanstveniki na Japonskem in v Nemčiji v reviji Nature Astronomy . Postopek, znan kot kemična desorpcija, je učinkovitejši, kot je bilo prej verjetno, kar vpliva na naše razumevanje nastajanja zvezd v molekularnih oblakih.

Molekularni oblaki so redki, vendar so pomembni deli galaksije, kjer se oblikujeta in razvijajo molekule. V hladnejših, gostih predelih in pod pravimi pogoji se oblikujejo zvezde. Teoretično je v molekularnih oblakih pri temperaturah 10 Kelvinov vse molekule, razen vodika in helija, na površini prahu zakleniti v led, ne da bi prosto plavajoče. Vendar pa so ugotovitve pokazale, da to ni tako.

Razumevanje, kako molekule sproščajo iz prahu pri nizkih temperaturah, je ključnega pomena za razlago, kako se kemikalije razvijajo v tako mrzlih oblakih. Razkroj delcev iz ledu zaradi ultravijoličnega sevanja, ki se imenuje fotodoksorpcija, je dokazano, da igrajo vlogo v nekaterih delih velikih oblakov. Vendar pa bi to bilo neučinkovito na temnejših, gostejših območjih, kjer se oblikujejo zvezde.

Raziskovalci so domnevali kemično desorpcijo na teh območjih, ki sproščajo delce, ki porabijo presežek energije iz kemične reakcije. Ideja je bila prvič predlagana pred 50 leti, vendar znanstveniki do zdaj niso predložili dokaza o postopku. Raziskovalna ekipa, ki sta jo vodila Yasuhiro Oba in Naoki Watanabe iz univerze Hokkaido na Japonskem, sta v sodelovanju z univerzo v Stuttgartu v Nemčiji postavila pogoje za preiskavo.

Z uporabo eksperimentalnega sistema, ki je vseboval amorfno trdno vodo pri 10 Kelvinih in vodikovega sulfida (H2S), je skupina izpostavila H2S vodiku in spremljala reakcijo z infrardečo absorpcijsko spektroskopijo. Poskus je pokazal, da desorpcijo povzroča vodik, ki interagira s H2S, zato je reakcija kemična. Po reakciji so lahko kvantificirali desorpcijo in ugotovili, da je to veliko bolj učinkovit proces, kot je bilo predhodno ocenjeno.

To delo je prvo infrardeče merjenje kemijske desorpcije na kraju samem in daje podrobne opise med reakcijami, ki so ključnega pomena za razumevanje kemije medzvezdnega žvepla. "Medzvezdna kemija je zelo pomembna za razumevanje nastajanja zvezd, pa tudi vode, metanola in morebiti za bolj kompleksne molekularne vrste, " pravi Watanabe. Pomemben korak naprej na področju astronomije in kemije, se lahko eksperimentalni setup zdaj uporabi za preučevanje drugih molekul v prihodnosti.

oglas



Story Source:

Materiali, ki jih ponuja univerza Hokkaido . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. Y. Oba, T. Tomaru, T. Lamberts, A. Kouchi, N. Watanabe. Infrardeče merjenje kemične desorpcije med medzvezdnimi ledenimi analogi . Narava astronomija, 2018; DOI: 10.1038 / s41550-018-0380-9