Світитися, щоб вижити: як складні молекули виживають у космічних хмарах

Холодні міжзоряні хмари містять велику кількість органічних речовин, зокрема і поліциклічних ароматичних вуглеводнів. Відомо, що вони можуть існувати в такому середовищі завдяки тому, що випромінюють світло.

Міжзоряні хмари
Міжзоряні хмари. Джерело: phys.org

Хімія холодних міжзоряних хмар

Зорі та планети народжуються з холодних міжзоряних хмар. Однак складні й цікаві процеси розпочинаються там ще задовго до запуску термоядерних реакцій у новонароджених світилах. Адже вже на цьому етапі в хмарах присутні органічні молекули, що вступають у хімічні реакції. У певному сенсі, саме там розпочинаються перші кроки біологічної еволюції.

У нещодавно опублікованому дослідженні науковці пояснили, як космічний телескоп JWST допоміг розібратися з існуванням у міжзоряних хмарах таких цікавих сполук, як поліциклічні ароматичні вуглеводні. Їхні молекули являють собою кілька кілець з атомів вуглецю, з’єднаних міцними хімічними зв’язками.

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше

Це достатньо складні молекули, їхнє відкриття говорить про те, що розвиток життя у зоряних системах починається ще до того, як воно потрапить на планети. Але водночас це виклик науковцям, адже треба пояснити, чому ці складні структури не розпадаються.

Інденільний катіон

Свої дослідження вчені сконцентрували на одній-єдиній молекулі — інденільному катіоні (C₉H₇⁺). Вчені виявили його у міжзоряних хмарах значно більше, ніж прогнозувалося, і припустили, що JWST реєструє підвищену інтенсивність саме тому, що катіон сам світиться.

За їхньою гіпотезою, яскравість спричинена рекурентною флюорисценцією. Щоб перевірити це, науковці скористалися установкою DESIREE — електростатичним іонно-променевим накопичувачем, який дозволяє імітувати умови холодної міжзоряної хмари протягом кількох годин.

Вчені змогли дослідити, що відбувається із молекулами інденільного катіона, і виявили, що вони таки позбуваються зайвої енергії, перевипромінюючи її у вигляді імпульсів видимого чи інфрачервоного спектра. Цей ефективний механізм дозволяє катіонам зберігати цілісність навіть за рівнів опромінення, які зазвичай спричинили б їхній розпад.

За матеріалами phys.org

Новини інших медіа
Сяючі кулі та свідчення очевидців: Пентагон розкрив нові таємниці НЛО
Рідкісний метеорит містить докази катастрофи на Місяці
Тиск на працівників вартував NASA збитків на 4,6 млн доларів
SpaceX поглинає стартап Cursor за рекордну суму
Темні галактики можуть існувати в околицях Чумацького Шляху
Чорні діри породжують радіоспалахи після розривання зір на частини
До Землі наближається потенційно небезпечний астероїд вперше за 400 років
Чи ховаються іншопланетні зонди у нас під боком? Нове дослідження свідчить, що ми майже не шукали їх
На океанському дні знайшли сліди плутонієвого дощу від стародавньої кілонової
Як Жуль Верн передбачив місію Artemis II за 160 років до її старту