研究者らは、死につつある星の周囲で起こるプロセスをシミュレーションした。実験により、以下のことが示されました
前世紀の 80 年代半ばに遡ります研究者らは星間空間で複雑な炭素分子を発見した。それらの中で最も有名なバッキーボールは、60 個の炭素原子からなる多面体のクラスターです。
科学者が説明するように、裕福な人々の教育死にゆく星を取り巻く水素の存在下での炭素分子は、熱力学的法則のために事実上不可能です。したがって、バッキーボールの発見は研究者を困惑させました。
実験の概略図。炭化物はシリコン原子（緑色）を失い、個々の炭素原子（黒色のボール）を残します。出典：JacobBernal/アリゾナ大学
2019年に、天体物理学者は高温、衝撃波、高エネルギー粒子にさらされると、炭化ケイ素ダストは純粋な炭素に変換されます。このプロセスの結果として、バッキーボールが形成される可能性があります。 Journal of Physical Chemistry Aに掲載が承認された新しい論文で、科学者たちは、死にゆく星もより複雑な炭素化合物を生成する必要があることを示唆しています。
この仮説を確認するために、科学者たちは熱意を持って実験しました。炭化ケイ素のサンプルを死にかけている星や死んだ星に典型的な温度で加熱し、写真を撮りました。約1050℃の温度で、サイズ約1nmの小さな半球構造が粒子の表面に形成され始めました。連続加熱の数分以内に、球形の芽が棒状の構造に成長し始めました。
得られたナノチューブの長さと幅は3〜4nmでした。そして、サンプルの最大のものは、4層以上のグラファイトカーボンで構成されていました。彼らはバッキーボールよりもはるかに大きいです。
私たちの実験は、そのような材料が星間空間で形成された可能性があります。もし彼らが私たちの太陽系が約45億年前に形成された銀河の私たちの地元の部分への旅を生き延びたなら、それらは残りの物質の中に保存されることができます。
アリゾナ大学の月惑星研究所の教授であり、論文の共著者であるトーマス・ゼギ
研究者らは、その証拠を見つけたいと考えている。小惑星ベンヌの物質に含まれる仮説。この炭素質の地球近傍天体は、NASA の OSIRIS-REx ミッションによって 2020 年 10 月に探査されました。サンプルは2023年に地球に届けられる予定だ。
表紙の画像：星の死後に形成されたスピログラフ星雲。出典：NASA /ESAおよびハッブルヘリテージチーム（STScI / AURA）
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