Kuolevat tähdet täyttävät avaruuden hiilinanoputkilla, tutkijat sanovat

Tutkijat simuloivat kuolevan tähden ympärillä tapahtuvia prosesseja. Kokeilu osoitti, että alla

korkeaenergisten hiukkasten vaikutuksesta niiden viereen tulisi muodostua monimutkaisia ​​polyatomisia hiiliyhdisteitä.

Viime vuosisadan 80-luvun puolivälissäTutkijat ovat löytäneet monimutkaisia ​​hiilimolekyylejä tähtienvälisestä avaruudesta. Tunnetuimmat niistä, buckyballs, ovat monitahoisia klustereita, jotka koostuvat 60 hiiliatomista. 

Kuten tiedemiehet selittävät, varakkaiden koulutushiilimolekyylejä kuolevaisia ​​tähtiä ympäröivän vedyn läsnä ollessa on käytännössä mahdotonta termodynaamisten lakien vuoksi. Siksi räkäpallojen löytö on hämmentänyt tutkijoita.

Kaavamainen esitys kokeesta. Karbidi menettää piiatomeja (vihreä), jolloin jäljelle jää yksittäisiä hiiliatomeja (mustia palloja). Lähde: Jacob Bernal / Arizonan yliopisto

Vuonna 2019 astrofyysikot osoittivat, että allealtistuminen korkeille lämpötiloille, iskuaalloille ja suurienergisille hiukkasille, piikarbidipöly muuttuu puhtaaksi hiileksi. Tämän prosessin seurauksena voi muodostua palloja. Uudessa artikkelissa, joka hyväksyttiin julkaistavaksi Journal of Physical Chemistry A:ssa, tutkijat ehdottavat, että kuolevien tähtien on myös tuotettava monimutkaisempia hiiliyhdisteitä.

Tämän hypoteesin vahvistamiseksi tutkijat kuumensivatnäytteitä piikarbidista kuoleville tai kuolleille tähdille tyypillisiin lämpötiloihin ja valokuvannut ne. Noin 1050 °C:n lämpötilassa rakeiden pinnalle alkoi muodostua pieniä, noin yhden nm:n puolipallomaisia ​​rakenteita. Muutaman minuutin jatkuvan kuumennuksen kuluessa pallomaiset silmut alkoivat kasvaa sauvamaisiksi rakenteiksi. 

Tuloksena saatujen nanoputkien pituus ja leveys oli kolmesta neljään nm. Ja suurin näytteistä koostui yli neljästä grafiittihiilen kerroksesta. Ne ovat paljon suurempia kuin buckyballs.

Kokeilumme osoittavat, että tällaiset materiaalitolisi voinut muodostua tähtienvälisessä avaruudessa. Jos he selviäisivät matkalta galaksin paikalliseen osaamme, jossa aurinkokuntamme muodostui noin 4,5 miljardia vuotta sitten, ne voisivat säilyä jäljellä olevan materiaalin sisällä.

Thomas Zegi, Arizonan yliopiston Lunar and Planetary Laboratoryn professori ja paperin toinen kirjoittaja

Tutkijat toivovat löytävänsä vahvistusta heillehypoteeseja Bennu-asteroidin materiaaleista. NASAn OSIRIS-REx-tehtävä tutki tätä hiilipitoista Maanläheistä kohdetta lokakuussa 2020. Näytteiden odotetaan toimitettavan Maahan vuonna 2023. 

Kansikuva: Spirografi-sumu, muodostui tähden kuoleman jälkeen. Lähde: NASA/ESA ja Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Lue lisää:

Nuori tähti "piilotti" jotain, joka muutti tutkijoiden näkemystä maailmankaikkeudesta. Pääasia

Kaksi planeettaa, jotka löytyivät lähellä maata ja jotka ovat hyvin samanlaisia ​​kuin meidän

Mustan kuoleman alkuperä paljastetaan. DNA-tutkimus johti Keski-Aasiaan