Naukowcy symulowali procesy zachodzące wokół umierającej gwiazdy. Eksperyment wykazał, że pod
Jeszcze w połowie lat 80-tych ubiegłego wiekuNaukowcy odkryli złożone cząsteczki węgla w przestrzeni międzygwiazdowej. Najbardziej znane z nich, buckyballe, to klastry wielościenne składające się z 60 atomów węgla.
Jak wyjaśniają naukowcy, edukacja bogatychcząsteczki węgla w obecności wodoru otaczającego umierające gwiazdy są praktycznie niemożliwe ze względu na prawa termodynamiczne. Dlatego odkrycie buckyballs zbiło badaczy z tropu.
Schematyczne przedstawienie eksperymentu. Węglik traci atomy krzemu (zielony), pozostawiając pojedyncze atomy węgla (czarne kulki). Źródło: Jacob Bernal/Uniwersytet Arizona
W 2019 roku astrofizycy wykazali, że podwystawienie na działanie wysokich temperatur, fal uderzeniowych i cząstek o wysokiej energii powoduje, że pył węglika krzemu zamienia się w czysty węgiel. W wyniku tego procesu mogą powstawać kule Buckyball. W nowym artykule, przyjętym do publikacji w Journal of Physical Chemistry A, naukowcy sugerują, że umierające gwiazdy muszą również wytwarzać bardziej złożone związki węgla.
Aby potwierdzić tę hipotezę, naukowcy zagrzmielipróbki węglika krzemu do temperatur typowych dla umierających lub martwych gwiazd i sfotografował je. W temperaturze około 1050°C na powierzchni ziaren zaczęły tworzyć się małe półkuliste struktury o wielkości około jednego nm. W ciągu kilku minut ciągłego ogrzewania kuliste pąki zaczęły rosnąć, tworząc struktury w kształcie prętów.
Otrzymane nanorurki miały długość i szerokość od trzech do czterech nm. A największa z próbek składała się z ponad czterech warstw węgla grafitowego. Są znacznie większe niż buckyballe.
Nasze eksperymenty pokazują, że takie materiałymógł powstać w przestrzeni międzygwiezdnej. Jeśli przeżyli podróż do naszej lokalnej części galaktyki, gdzie nasz Układ Słoneczny uformował się około 4,5 miliarda lat temu, mogliby zostać zachowani w pozostałej materii.
Thomas Zegi, profesor w Laboratorium Księżycowym i Planetarnym na Uniwersytecie Arizony i współautor artykułu
Naukowcy mają nadzieję znaleźć potwierdzenie swojej tezyhipotezy w materiałach z asteroidy Bennu. Ten zawierający węgiel obiekt bliski Ziemi został zbadany w październiku 2020 roku przez należącą do NASA misję OSIRIS-REx. Próbki mają zostać dostarczone na Ziemię w 2023 roku.
Zdjęcie na okładce: Mgławica Spirograf, uformowana po śmierci gwiazdy. Źródło: NASA/ESA i The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
Czytaj więcej:
Młoda gwiazda „ukryła” coś, co zmieniło pogląd naukowców na temat Wszechświata. Główna rzecz
Dwie planety znalezione niedaleko Ziemi, które są bardzo podobne do naszej
Ujawniono pochodzenie Czarnej Śmierci. Badania DNA doprowadziły do Azji Środkowej