хершел е открил интересна молекула в мъглявината "Рак"
Мисия: Herschel Space Observatory

---

Увеличаване Инфрачервен поглед върху мъглявината "Рак". Целта е да се разкрие разпределението и състава на прахта. Изненадата е, че спектрометърът на вече нефункциониращият телескоп "Хершел" е идентифицирал необичайната молекула "аргонен хидрит", което е доста необичайно според астрономите. Copyright: ESA/Herschel

Астрономите, с помощта на космическият телескоп "Хершел" са открили за първи път молекула от инертния газ "аргон" в космоса. Този благороден газ е наличен в нишките на мъглявината "Рак", която е една от най-известните останки от свръхнови в нашата Галактика. Този аргон със сигурност е продукт от експлозията на свръхновата но формирането и оцеляването на молекулите аргон в суровата среда там е изненада.

Аргонът е един от най-самотните химически елементи. Докато повечето от тях са склонни да реагират едни с други и да се свързват непрекъснато образувайки познатата материя около нас, съществува една специална група, която почти не вземат участие в химичните реакции и се намират главно в изолация. Тези елементи са кръстени от науката "инертни" и към тях спадат благородните газове: хелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон.

Името "аргон" произлиза от гръцката дума за празен ход, за да се подчертае по-силно инертната същност на този газ. На земята обаче, благородните газове не са изцяло неактивни. Още първите учени са се съмнявали, че химичните съединения може да съдържат благородни газове. Молекулите на тези съединения са доста слаби, но подобни вещества са открити и са подробно изследвани в лабораториите.

Тази химическа слабост прави нещата в космоса още по-сложни. С течение на десетилетията, астрономите са открили атоми и йони на благородните газове в различни космически среди. Тези среди са най-вече в различните краища на Слънчевата система, в атмосферите на звездите, както и в междузвездната среда. Но търсенето на благородни газове в химически съединения досега се оказва неуспешно, което предполага че тези почти инертни елементи може наистина да не реагират с други видове в космоса.

Сега едно ново проучване проведено върху данните от Хершел показва първото доказателство за такова съединение в космоса. Астрономите са открили аргонен хидрид (ArH+). Това е йонизиран аргон свързан с водород в мъглявината Рак.

Това откритие е странно, защото горещия и разширяващ се все още газ е изключително враждебна среда и е едно от местата, откъдето най-малко се очаква наличието на подобна рехава молекула.

Аргоновия хидрид се получава, когато йони на аргона (Аг+) реагират с молекулярен водород (Н2). Но тези две вещества са засечени в различни региони на мъглявината. Докато йоните се образуват в най-енергичните региони, където радиацията от звездния остатък йонизира газа, молекулите се оформят в по-далечните и по-студени зони, които са защитени от тази мощна радиация.

Астрономите вече разбират, че дори и в мъглявината Рак има места, където условията са идеални един благороден газ да реагира и да се комбинира с други елементи.

Тази нова картина е подкрепена от наблюдения на мъглявината извършени в други дължини на вълните. Тези наблюдения разкриват, че регионите, където са намерени ArH + също показват по-високи концентрации на Ar+ и H2. Откритието е наистина впечатляващо. Учените всъщност са наблюдавали за да проучат праховото съдържание на мъглявината. Но внезапно, на върха на емисиите от прах се забелязват две емисионни линии, които никога не са били виждали преди.

Идентифицирането на тези линии е предизвикателна задача. За тази цел, астрономите използват две обширни бази данни на молекулярните спектри и след продължително разследване, те открили, че въпросните спектри съответстват с две характерни линии излъчвани от ArH+. Нещо повече, от емисиите на молекулата, учените могат да определят дори изотопа на елементите, които я съставляват - нещо, което не може да се направи, когато засичат само йоните. Данните показват, че хидридния аргон се състои от изотопа Ar36. Това е първият път, когато астрономите могат да идентифицират изотопния характера на даден елемент в остатък от свръхнова.

Откритието, че аргона в мъглявината е Ar36 не е изненадващо, тъй като това е доминиращия изотоп на аргон в цялата Вселена. Сега се знае, че това е и основния изотоп синтезиран в ядрените реакции по време на избухването на свръхновата. Така че неговото откриване още един път потвърждава, че тази мъглявина е резултат от взривната смърт на масивна звезда.

Астрономите планират по-нататъшни наблюдения с други инструменти, за да търсят нови емисионни линии. Целта са молекули, които съдържат различни изотопи на аргона. Откриването на такава молекула ще предостави възможността да се проучи отношението на различните изотопи, което ще покаже повече за естеството на ядрените реакции, които протичат, когато масивна звезда умира.

Това е не само първото откриване на молекула от благороден газ в пространството, но също така е и нова перспектива за мъглявината Рак. Изотопа на аргон е различен от този, който доминира в земната атмосфера. Нашият аргон е Ar40 и той е резултат на естественото радиоактивно разпадане на калия (K40), присъстващи в скалите на нашата планета. Съставляващ 1 процент от нашата атмосфера, аргонът е третият най-разпространен газ в атмосферата на Земята, след азота и кислорода. Той е бил открит в края на 19-ти век.

Увеличаване Красивата и драматична структура на мъглявината "Рак" видяна през съвместната визия на Хершел и Хъбъл. Copyright: ESA/Herschel

---

• Мъглявини

• 2458
• 0
• Jan 7, 2014

---

Коментар