A haldokló csillagok szén nanocsövekkel töltik meg a teret – állítják a tudósok

A kutatók egy haldokló csillag körül zajló folyamatokat szimulálták. A kísérlet azt mutatta, hogy alatt

nagy energiájú részecskék hatására komplex többatomos szénvegyületek képződjenek mellettük.

Még a múlt század 80-as éveinek közepénA kutatók összetett szénmolekulákat fedeztek fel a csillagközi térben. Közülük a leghíresebbek, a buckyballok 60 szénatomból álló poliéderhalmazok.

Ahogy a tudósok kifejtik, a gazdagok oktatásaszénmolekulák hidrogén jelenlétében a haldokló csillagokat körülvevő termodinamikai törvények miatt gyakorlatilag lehetetlen. Ezért a buckyballs felfedezése megzavarta a kutatókat.

A kísérlet sematikus ábrázolása. A karbid szilíciumatomokat veszít (zöld), így egyedi szénatomok maradnak (fekete golyók). Forrás: Jacob Bernal/Arizonai Egyetem

2019-ben az asztrofizikusok kimutatták, hogy alattmagas hőmérsékletnek, lökéshullámoknak és nagy energiájú részecskéknek való kitettség esetén a szilícium-karbid por tiszta szénné alakul. A folyamat eredményeként buckyballs alakulhat ki. A Journal of Physical Chemistry A-ban publikálásra elfogadott új cikkben a tudósok azt sugallják, hogy a haldokló csillagoknak összetettebb szénvegyületeket is kell termelniük.

Ennek a hipotézisnek a megerősítésére a tudósok fűtöttekszilícium-karbid mintákat a haldokló vagy halott csillagokra jellemző hőmérsékletre, és lefotózta őket. 1050 °C körüli hőmérsékleten a szemcsék felületén kis, körülbelül egy nm méretű félgömb alakú struktúrák kezdtek kialakulni. A folyamatos melegítés néhány percen belül a gömb alakú rügyek rúd alakú szerkezetekké kezdtek nőni.

A kapott nanocsövek hossza és szélessége három-négy nm volt. A minták közül a legnagyobb pedig több mint négy réteg grafitos szénből állt. Sokkal nagyobbak, mint a buckyballs.

Kísérleteink azt mutatják, hogy az ilyen anyagokcsillagközi térben keletkezhetett. Ha túlélték a galaxisunk helyi részébe vezető utat, ahol a naprendszerünk körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt alakult ki, akkor a megmaradt anyag belsejében megőrizhetik őket.

Thomas Zegi, az Arizonai Egyetem Hold- és Bolygólaboratóriumának professzora és a tanulmány társszerzője

A kutatók azt remélik, hogy megerősítést találnak saját magukrahipotézisek a Bennu aszteroida anyagaiban. Ezt a széntartalmú Föld-közeli objektumot 2020 októberében tárta fel a NASA OSIRIS-REx küldetése. A mintákat várhatóan 2023-ban szállítják a Földre.

Borítókép: A Spirográf-köd, egy csillag halála után keletkezett. Forrás: NASA/ESA és a Hubble Örökség Csapat (STScI/AURA)

Olvass tovább:

A fiatal csillag „elrejtett” valamit, ami megváltoztatta a tudósok nézeteit az Univerzumról. A fő dolog

Két olyan bolygót találtak a Földtől nem messze, amelyek nagyon hasonlítanak a miénkhez

A fekete halál eredete kiderül. A DNS-kutatás Közép-Ázsiába vezetett