يقول العلماء إن النجوم المحتضرة تملأ الفضاء بأنابيب الكربون النانوية

قام الباحثون بمحاكاة العمليات التي تحدث حول نجم يحتضر.

يجب أن يشكل تأثير الجسيمات عالية الطاقة مركبات كربون معقدة متعددة الذرات بالقرب منها.

مرة أخرى في منتصف الثمانينات من القرن الماضياكتشف الباحثون جزيئات الكربون المعقدة في الفضاء بين النجوم. وأشهرها، كرات الباكي، وهي عبارة عن مجموعات متعددة السطوح تتكون من 60 ذرة كربون.

كما يشرح العلماء تعليم الأثرياءمن المستحيل عمليا وجود جزيئات الكربون في وجود الهيدروجين المحيط بالنجوم المحتضرة بسبب قوانين الديناميكا الحرارية. لذلك ، فإن اكتشاف كرات بوكي حير الباحثين.

تمثيل تخطيطي للتجربة. يفقد الكربيد ذرات السيليكون (الأخضر) ، تاركًا ذرات الكربون الفردية (الكرات السوداء). المصدر: جاكوب برنال / جامعة أريزونا

في عام 2019 ، أظهر علماء الفيزياء الفلكية أن تحتالتعرض لدرجات الحرارة المرتفعة وموجات الصدمة والجسيمات عالية الطاقة ، يتم تحويل غبار كربيد السيليكون إلى كربون نقي. يمكن أن تتشكل كرات بوكي نتيجة لهذه العملية. في الورقة الجديدة ، التي تم قبولها للنشر في مجلة الكيمياء الفيزيائية A ، اقترح العلماء أن النجوم المحتضرة يجب أن تنتج أيضًا مركبات كربونية أكثر تعقيدًا.

لتأكيد هذه الفرضية، تسخين العلماءعينات من كربيد السيليكون إلى درجات حرارة نموذجية للنجوم المحتضرة أو الميتة وتصويرها. عند درجة حرارة حوالي 1050 درجة مئوية، بدأت تتشكل هياكل نصف كروية صغيرة بحجم نانومتر واحد تقريبًا على سطح الحبوب. وفي غضون دقائق قليلة من التسخين المستمر، بدأت البراعم الكروية تنمو لتصبح هياكل على شكل قضيب.

يبلغ طول وعرض الأنابيب النانوية الناتجة ثلاثة إلى أربعة نانومتر. وتألفت أكبر العينات من أكثر من أربع طبقات من كربون الجرافيت. هم أكبر بكثير من كرات بوكي.

تجاربنا تظهر أن مثل هذه المواديمكن أن تكون قد تشكلت في الفضاء بين النجوم. إذا نجوا من الرحلة إلى الجزء المحلي من المجرة ، حيث تشكل نظامنا الشمسي منذ حوالي 4.5 مليار سنة ، فيمكن حينئذٍ حفظهم داخل المادة المتبقية.

توماس زيغي ، الأستاذ في مختبر القمر والكواكب بجامعة أريزونا والمؤلف المشارك للورقة

ويأمل الباحثون في العثور على تأكيد لهمفرضيات في المواد من الكويكب بينو. تم استكشاف هذا الجسم الكربوني القريب من الأرض في أكتوبر 2020 بواسطة مهمة OSIRIS-REx التابعة لناسا. ومن المتوقع أن يتم تسليم العينات إلى الأرض في عام 2023.

صورة الغلاف: سديم Spirograph ، تشكل بعد موت نجم. المصدر: ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية وفريق هابل للتراث (STScI / AURA)

قراءة المزيد:

"أخفى" النجم الشاب شيئًا غيّر وجهة نظر العلماء حول الكون. الشيء الرئيسي

تم العثور على كواكب ليست بعيدة عن الأرض تشبه إلى حد بعيد كوكبنا

تم الكشف عن أصل الموت الأسود. أدت أبحاث الحمض النووي إلى آسيا الوسطى