Молекула, содержащая благородный газовый аргон, была обнаружена в красивой Туманности Краба, остатки звезды, которая взорвалась 1,000 лет назад. Перед открытием молекулы этого вида были только изучены в лабораториях на Земле.Туманность Краба — остаток сверхновой звезды. Наблюдатели в Китае и Японии сделали запись сверхновой звезды почти 1 000 лет назад, в 1 054.
Кредит изображения: НАСА / ЕКА / Дж. Хестер и А. Лолл, Университет штата Аризона.Благородные газы, которые включают гелий, аргон, радон и криптон, обычно не реагируют легко с другими химическими элементами и часто находятся самостоятельно.
При правильных обстоятельствах, однако, они могут сформировать молекулы с другими элементами. Такие химические соединения только когда-либо изучались в лабораториях на Земле, ведущие астрономы, чтобы предположить, что правильные условия просто не происходят в космосе.“Туманность Краба была только сформирована 1,000 лет назад, когда крупная звезда взорвалась.
Мало того, что это очень молодо в астрономических терминах, но также и относительно близко, во всего 6 500 световых годов далеко, обеспечивая превосходный способ изучить то, что происходит в этих звездных взрывах”, сказал доктор Хейли Гомес из Университета Кардиффа, соавтор исследования, опубликованного в журнале Science.Поскольку молекулы вращаются в космосе, они излучают свет очень определенных длин волны, названных линиями эмиссии. Точную длину волны диктуют состав и структура молекулы.
Свет, прибывающий из определенных областей Туманности Краба, показал чрезвычайно сильные и необъясненные пики в интенсивности приблизительно 618 гигагерцев и 1 235 ГГц. Консультационные базы данных известных свойств различных молекул, доктора Гомеса и его коллег нашли, что единственное возможное объяснение состояло в том, что эмиссия прибывала из вращения молекулярных ионов гидрида аргона.
Кроме того, единственный изотоп аргона, гидрид которого мог вращаться по тому уровню, был аргоном 36.“Сначала, открытие аргона казалось причудливым. С горячим газом, все еще расширяющимся на высоких скоростях после взрыва, остаток сверхновой звезды — резкое, горячее и враждебное окружение и одно из мест, где мы наименее ожидаемый, чтобы найти основанную на благородном газе молекулу”, сказал ведущий автор профессор Майк Барлоу из Университетского колледжа Лондона.
Теперь кажется, что Туманность Краба обеспечивает точно правильные условия сформировать такие молекулы. Аргон был произведен в начальном звездном взрыве, и затем ионизирован с электронами, раздетыми от атомов в получающейся интенсивной радиации как ударные взрывные волны. Эти ударные взрывные волны привели к формированию сети прохладных нитей, содержащих холодный молекулярный водород, сделанный из двух водородных атомов. Ионизированный аргон тогда смешался с прохладным газом, чтобы обеспечить отличные состояния для благородных газовых комплексов, чтобы сформироваться.
“Нахождение этого вида молекулы позволило нам оценивать тип аргона, который мы обнаружили в Туманности Краба”, сказал доктор Гомес.“Мы теперь знаем, что это отличается от аргона, который мы видим в скалах на Земле.
Будущие измерения позволят нам исследовать то, что точно произошло во взрыве 1,000 лет назад”.