Как создавать органические химические вещества из звездной пыли
AstroNews.ru - 22 Января 2014 14:32:40
Ученые долго пытались разгадать, каким образом большие органические молекулы в большом количестве могут формироваться в космическом вакууме, особенно при условии, что их составляющие достаточно редки и могут взаимодействовать лишь изредка.
Новые исследования позволяют предположить, что определенный тип органических молекул, вместо того, чтобы собираться из отдельных частей, может формироваться, когда ультрафиолетовый свет разбивает богатые углеродом внешние слои на некоторых видах звездной пыли. Полициклические ароматические углеводороды –или PAH, которые часто формируются, когда углерод-содержащие вещества, такие, как дерево, уголь и горючие вещества сгорают не полностью, - бывают разных форм и размеров, но все они состоят из трех или более колец углеродных атомов; - отсюда и термин «полициклические». Однако, графит, форма углерода, которая покрывает поверхность многих частиц межзвездной пыли, так же состоит из слоев томов углерода, соединенных между собой в шестиугольники.
В новом исследовании ученые поместили крошечные частицы карбида кремния (показан на этом рисунке группами молекул телесного цвета), покрытого графитом (сети шестиугольников серых атомов) в вакуумный резервуар, в котором были созданы условия глубокого космоса, в которых существуют многие звезды (температуры от 627 до 1227 градусов Цельсия и давление меньше, чем одна миллионная давления на поверхности Земли). Затем эту искусственную звездную пыль подвергли интенсивному ультрафиолетовому излучению и «искупали» в одиночных атомах водорода, которые в избытке находятся в околозвездном окружении. В определенных условиях большие фрагменты углеродного покрытия были снесены (как показано на рисунке). Если те же процессы происходят в космосе, они могут порождать смесь свободных PAH различных размеров; некоторые из них могут содержать сто и более атомов углерода. Это позволяет объяснить наблюдения, которые предполагают присутствие PAH и других органических молекул возле отдаленных звезд.