Астрофизики выяснили, где находится межзвездное железо, — пишет eurekalert.org со ссылкой на Astrophysical Journal.
Астрофизики выяснили, где находится межзвездное
железо, — пишет eurekalert.org со
ссылкой на Astrophysical Journal.
Астрофизики знают, что железо (химический символ: Fe) является
одним из самых распространенных элементов во вселенной, после
легких элементов, таких как водород, углерод и кислород. Железо
чаще всего находится в газообразной форме в звездах, таких как
Солнце, и в более конденсированной форме на планетах, таких как
Земля.
Железо в межзвездной среде также должно быть обычным явлением, но
астрофизики обнаруживают только низкие уровни железа
газообразного типа. Это подразумевает, что оно существует в
какой-то твердой форме или молекулярном состоянии, однако
идентификация его укрытия остается неуловимой в течение
десятилетий.
Команда космохимиков в Университете штата Аризона при поддержке
Обсерватории Кека теперь утверждает, что загадка проще, чем
кажется. Межзвездное железо спряталось на видном месте. Оно
объединилось с молекулами углерода и образовало молекулярные
цепи, называемые псевдокарбинами железа. Спектры этих цепочек
идентичны гораздо более распространенным цепочкам углеродных
молекул, пребывание которых в межзвездном пространстве давно
известно.
«Мы предлагаем новый класс молекул, которые, вероятно, будут
широко распространены в межзвездной среде», — сказала Пиларасетти
Таракешвар — профессор-исследователь Школы молекулярных наук
Университета Аризоны.
Команда исследовала, как кластеры, содержащие несколько атомов
металлического железа, могут соединяться с цепочками молекул
углерода, образуя молекулы, объединяющие оба элемента.
Последние данные, полученные из звездной пыли и метеоритов,
указывают на широко распространенное появление скоплений атомов
железа в космосе. В чрезвычайно низких температурах межзвездного
пространства эти кластеры железа действуют как частицы глубокой
заморозки, позволяя цепям углерода различной длины прилипать к
ним, таким образом производя молекулы, отличающиеся от тех,
которые могут возникать в газовой фазе железа.
Таракешвар сказал: «Мы рассчитали, как будут выглядеть спектры
этих молекул, и обнаружили, что они имеют спектроскопические
сигнатуры, почти идентичные молекулам с углеродной цепью без
железа». Он добавил, что из-за этого «предыдущие астрофизические
наблюдения могли пропустить эти молекулы углерод-железо».
Это означает, что, по словам исследователей, недостающее железо в
межзвездной среде фактически находится на виду, но маскируется
под обычные молекулы углеродной цепи.
Новая работа может также решить еще одну давнюю загадку.
Исследователи объясняют, что углеродные цепи с более чем девятью
атомами нестабильны. Тем не менее, наблюдения обнаружили более
сложные молекулы углерода в межзвездном пространстве. Как природа
строит эти сложные углеродные молекулы из более простых
углеродных молекул, было загадкой на протяжении многих лет.
Бузек объяснил: «Более длинные углеродные цепи стабилизируются
добавлением кластеров железа». Это открывает новый путь для
создания более сложных молекул в космосе, таких как
полиароматические углеводороды, примером которых является
нафталин, являющийся основным ингредиентом в нафталиновых
шариках.
Тиммс сказал: «Наша работа позволяет по-новому взглянуть на
преодоление зияющего разрыва между молекулами, содержащими девять
или менее атомов углерода, и сложными молекулами, такими как
бакминстерфуллерен C60».
[Фото: eurekalert.org]
Источник: www.eurekalert.org
