Vědci simulovali procesy probíhající kolem umírající hvězdy. Experiment ukázal, že pod
Ještě v polovině 80. let minulého stoletíVědci objevili složité molekuly uhlíku v mezihvězdném prostoru. Nejznámější z nich, buckyballs, jsou mnohostěnné shluky skládající se z 60 atomů uhlíku.
Jak vědci vysvětlují, vzdělání bohatýchmolekul uhlíku v přítomnosti vodíku obklopujícího umírající hvězdy je prakticky nemožné kvůli termodynamickým zákonům. Proto objev buckyballs zmátl výzkumníky.
Schematické znázornění experimentu. Karbid ztrácí atomy křemíku (zelené) a zanechávají jednotlivé atomy uhlíku (černé kuličky). Zdroj: Jacob Bernal/University of Arizona
V roce 2019 astrofyzici ukázali, že podvystavením vysokým teplotám, rázovým vlnám a vysokoenergetickým částicím se prach karbidu křemíku přemění na čistý uhlík. Výsledkem tohoto procesu mohou být buckyballs. V novém článku, který byl přijat k publikaci v Journal of Physical Chemistry A, vědci naznačují, že umírající hvězdy musí také produkovat složitější uhlíkové sloučeniny.
Aby tuto hypotézu potvrdili, vědci zahřívalivzorky karbidu křemíku na teploty typické pro umírající nebo mrtvé hvězdy a fotografoval je. Při teplotě asi 1050 °C se na povrchu zrn začaly tvořit drobné polokulovité útvary o velikosti asi jeden nm. Během několika minut nepřetržitého zahřívání začaly kulovité pupeny růst do tyčovitých struktur.
Výsledné nanotrubice měly délku a šířku tři až čtyři nm. A největší ze vzorků sestával z více než čtyř vrstev grafitického uhlíku. Jsou mnohem větší než buckyballs.
Naše experimenty ukazují, že takové materiálymohl vzniknout v mezihvězdném prostoru. Pokud by přežili cestu do naší místní části galaxie, kde se naše sluneční soustava zformovala asi před 4,5 miliardami let, pak by mohly být zachovány uvnitř zbývajícího materiálu.
Thomas Zegi, profesor Lunar and Planetary Laboratory na University of Arizona a spoluautor článku
Vědci doufají, že najdou jejich potvrzeníhypotézy v materiálech z asteroidu Bennu. Tento uhlíkatý objekt v blízkosti Země prozkoumala v říjnu 2020 mise NASA OSIRIS-REx. Očekává se, že vzorky budou doručeny na Zemi v roce 2023.
Titulní obrázek: Mlhovina Spirograph, která vznikla po smrti hvězdy. Zdroj: NASA/ESA a The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
Přečtěte si více:
Mladá hvězda „skryla“ něco, co změnilo pohled vědců na vesmír. Hlavní věc
Dvě planety nalezené nedaleko Země, které jsou velmi podobné té naší
Původ černé smrti je odhalen. Výzkum DNA vedl do Střední Asie