Forskarna simulerade processerna runt en döende stjärna. Experimentet visade att under
Tillbaka i mitten av 80-talet av förra sekletForskare har upptäckt komplexa kolmolekyler i det interstellära rymden. De mest kända av dem, buckyballs, är polyedriska kluster som består av 60 kolatomer.
Som forskare förklarar, utbildning av de rikakolmolekyler i närvaro av väte som omger döende stjärnor är praktiskt taget omöjligt på grund av termodynamiska lagar. Därför har upptäckten av buckyballs förbryllat forskare.
Schematisk representation av experimentet. Karbiden förlorar kiselatomer (gröna) och lämnar individuella kolatomer (svarta kulor). Källa: Jacob Bernal/University of Arizona
Under 2019 visade astrofysiker att underexponering för höga temperaturer, stötvågor och högenergipartiklar omvandlas kiselkarbiddamm till rent kol. Buckyballs kan bildas som ett resultat av denna process. I den nya artikeln, godkänd för publicering i Journal of Physical Chemistry A, föreslår forskarna att döende stjärnor också måste producera mer komplexa kolföreningar.
För att bekräfta denna hypotes, värmde forskareprover av kiselkarbid till temperaturer som är typiska för döende eller döda stjärnor och fotograferade dem. Vid en temperatur på cirka 1050 °C började små halvsfäriska strukturer omkring en nm stora att bildas på kornens yta. Inom några minuter av kontinuerlig uppvärmning började de sfäriska knopparna växa till stavliknande strukturer.
De resulterande nanorören hade en längd och bredd på tre till fyra nm. Och det största av proverna bestod av mer än fyra lager grafitkol. De är mycket större än buckyballs.
Våra experiment visar att sådana materialkunde ha bildats i det interstellära rymden. Om de överlevde resan till vår lokala del av galaxen, där vårt solsystem bildades för cirka 4,5 miljarder år sedan, då skulle de kunna bevaras inuti det återstående materialet.
Thomas Zegi, professor vid Lunar and Planetary Laboratory vid University of Arizona och medförfattare till tidningen
Forskare hoppas få bekräftelse på derashypoteser i material från asteroiden Bennu. Detta kolhaltiga jordnära objekt utforskades i oktober 2020 av NASA:s OSIRIS-REx-uppdrag. Proverna förväntas levereras till jorden 2023.
Omslagsbild: Spirografnebulosan bildades efter en stjärnas död. Källa: NASA/ESA och The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
Läs mer:
Den unga stjärnan "gömde" något som förändrade forskarnas syn på universum. Huvudsaken
Två planeter hittade inte långt från jorden som är väldigt lika vår
Ursprunget till digerdöden avslöjas. DNA-forskning ledde till Centralasien