Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Baby, det er kaldt ute: Forstå forholdene for stjernedannelse

181st Knowledge Seekers Workshop, Thursday, July 20, 2017 (April 2019).

Anonim

Forskere demonstrerer hvordan en gass rømmer isen ved ekstremt kald temperatur, noe som gir innsikt om hvordan stjernene dannes i interstellære skyer.

annonse


Mekanismen ved hvilken hydrogensulfid slippes ut som gass i interstellære molekylære skyer, er beskrevet av forskere i Japan og Tyskland, i tidsskriftet Nature Astronomy . Prosessen, kjent som kjemisk desorption, er mer effektiv enn tidligere antatt, og dette har implikasjoner for vår forståelse av stjernedannelse i molekylære skyer.

Molekylære skyer er sjeldne, men er viktige deler av galaksen der molekyler danner og utvikler seg. I de kaldere, tettere områdene, og under de rette forholdene, dannes stjerner. Teoretisk, i molekylære skyer ved temperaturer på 10 Kelvin, bør alle molekyler unntatt hydrogen og helium være låst i is på overflaten av støv, ikke fritt flytende rundt. Imidlertid har observasjoner vist at dette ikke er tilfelle.

Å forstå hvordan molekyler slippes ut fra støv ved lave temperaturer er avgjørende for å forklare hvordan kjemikalier utvikler seg i slike kalde skyer. Oppløsningen av partikler fra is på grunn av ultrafiolett stråling, en prosess som kalles fotodesorption, har blitt vist å spille en rolle i noen deler av de massive skyene. Dette ville imidlertid være ineffektivt i de mørkere, tettere områdene der stjernene dannes.

Forskere har antatt at kjemisk desorption er på jobb i disse områdene, og frigjør partikler som bruker overflødig energi fra en kjemisk reaksjon. Ideen ble først foreslått for 50 år siden, men forskere hadde ikke gitt bevis på prosessen til nå. Forskningsgruppen ledet av Yasuhiro Oba og Naoki Watanabe fra Hokkaido University i Japan, i samarbeid med Universitetet i Stuttgart i Tyskland, satte opp forholdene for å undersøke.

Ved å bruke et eksperimentelt system som inneholdt amorft fast vann ved 10 Kelvin og hydrogensulfid (H2S) eksponerte laget H2S for hydrogen og overvåste reaksjonen med infrarød absorpsjonsspektroskopi. Forsøket viste at desorpsjonen er forårsaket av hydrogen som interagerer med H2S, og reaksjonen er derfor en kjemisk. De var i stand til å kvantifisere desorption etter reaksjonen, og fant at det var en mye mer effektiv prosess enn tidligere estimert.

Dette arbeidet er den første infrarøde in-situ måling av kjemisk desorption, og gir detaljerte beskrivelser under reaksjoner som er nøkkelen til å forstå interstellar svovelkjemi. "Interstellær kjemi er av stor betydning for å forstå dannelsen av stjerner, samt vann, metanol og muligens til mer komplekse molekylære arter, " sier Watanabe. Et betydelig fremskritt innen astronomi og kjemi, kan eksperimentell oppsett nå brukes til å undersøke andre molekyler i fremtiden.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Hokkaido University . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Y. Oba, T. Tomaru, T. Lamberts, A. Kouchi, N. Watanabe. En infrarød måling av kjemisk desorption fra interstellære isanaloger . Nature Astronomy, 2018; DOI: 10, 1038 / s41550-018-0380-9