Jų yra tik šeši: radonas, helis, neonas, kriptonas, ksenonas ir pirmosios kosmose aptiktos molekulės - argonas. Taigi kur astronomų komanda, besinaudojanti ESA „Herschel“ kosmoso observatorija, padarė savo gana neįprastą atradimą? Išbandykite „Messier 1“ ... „Krabų“ ūkas!
Profesoriaus Mike'o Barlow'o (UCL Fizikos ir astronomijos departamentas) vadovaujamame tyrime UCL tyrimo komanda ėmėsi matuoti šios garsios supernovos liekanų šaltų dujų ir dulkių regionus infraraudonųjų spindulių šviesoje, kai jie suklupo dėl cheminio argono vandenilio jonų signalo. Stebėdami ilgesnius šviesos bangos ilgius, nei gali aptikti žmogaus akis, mokslininkai patikėjo dabartinėmis teorijomis, kaip argonas vyksta natūraliai.
„Herschel“, iš kurio vienas buvo Krabų ūkas, mes atlikome kelių ryškių supernovos liekanų dulkių tyrimą. Čia atrasti argono hidrido jonai buvo netikėti, nes nesitikite, kad molekulėse susidarys toks atomas kaip argonas, tauriosios dujos, ir nesitikėtumėte, kad juos atrasite atšiaurioje supernovos liekanos aplinkoje “, - sakė Barlow.
Kalbant apie žvaigždę, jos yra karštos ir uždega matomą spektrą. Šalti objektai, tokie kaip miglotos dulkės, geriau matomi infraraudonųjų spindulių ryšiu, tačiau yra tik viena problema - Žemės atmosfera trukdo aptikti tą elektromagnetinio spektro galą. Net jei matomoje šviesoje galime pamatyti ūkas, bet tai rodo karštų, sužadintų dujų, o ne šaltų ir dulkėtų regionų rezultatas. Šie nematomi regionai yra Herschelio „SPIRE“ instrumentų ypatumas. Spektroskopiniais stebėjimais jie nusako tolimas infraraudonųjų spindulių dulkes. Šiuo atveju tyrėjai buvo šiek tiek nustebinti, kai rado labai neįprastų duomenų, kuriems suprasti prireikė laiko.
„Naudotis infraraudonųjų spindulių spektru yra naudinga, nes tai suteikia mums molekulių parašus, ypač jų sukimosi signalus“, - sakė Barlow. „Kur, pavyzdžiui, sujungėte du atomus, jie sukasi aplink bendrą masės centrą. Greitis, kuriuo jie gali suktis, išryškėja esant labai specifiniams, kiekybiniams, dažniams, kuriuos savo teleskopu galime aptikti infraraudonosios šviesos pavidalu. “
Kaip rašoma pranešime spaudai, elementai gali egzistuoti įvairiomis formomis, žinomomis kaip izotopai. Jie turi skirtingą neutronų skaičių atominiuose branduoliuose. Kalbant apie savybes, izotopai gali būti šiek tiek panašūs vienas į kitą, tačiau jie turi skirtingą masę. Dėl šios priežasties sukimosi greitis priklauso nuo to, kokie izotopai yra molekulėje. „Iš tam tikrų Krabų ūko regionų sklindanti šviesa parodė ypač stiprų ir nepaaiškinamą ryškumo smailį, esantį maždaug 618 gigahercų ir 1235 GHz“. Palyginusi duomenis apie žinomas skirtingų molekulių savybes, mokslo komanda padarė išvadą, kad slėpinio emisija yra argono hidrido besisukančių molekulių jonų produktas. Be to, ji gali būti izoliuota. Vienintelis argono izotopas, kuris galėjo suktis, buvo argonas-36! Atrodytų, kad energija, išsiskirianti iš centrinės neutronų žvaigždės Krabų ūke, jonizavo argoną, kuris vėliau sujungtas su vandenilio molekulėmis ir sudaro molekulinį joną ArH +.
Grupės narys profesorius Bruce'as Swinyard'as (UCL Fizikos ir astronomijos departamentas ir Rutherfordo Appletono laboratorija) pridūrė: „Mūsų atradimas buvo netikėtas kitu būdu - nes paprastai, kai kosmose randate naują molekulę, jos parašas yra silpnas, o jūs turi sunkiai dirbti, kad tai surastų. Tokiu atveju jis tiesiog iššoko iš mūsų spektro. “
Ar šis argono-36 pavyzdys supernovos liekanoje yra natūralus? Jūs lažintis. Nors šis atradimas buvo pirmasis tokio pobūdžio, be abejo, paskutinį kartą jis bus aptiktas. Dabar astronomai gali tvirtinti savo teorijas, kaip susidaro argonas. Dabartinės prognozės leidžia, kad argonas-36 ir joks argonas-40 taip pat būtų supernovos struktūros dalis. Tačiau čia, Žemėje, argonas-40 yra dominuojantis izotopas, susidarantis dėl radioaktyvaus kalio skilimo uolienose.
Tauriųjų dujų tyrimai ir toliau bus UCL mokslininkų dėmesys. Kaip nuostabus sutapimas, argonas, kartu su kitomis taurosiomis dujomis, UCL buvo atrastas XIX amžiaus pabaigoje Williamas Ramsay! Įdomu, ką jis būtų pamanęs, jei būtų žinojęs, kiek toli šie atradimai nuves mus?
Originalus istorijos šaltinis: Londono universiteto koledžo (UCL) pranešimas spaudai
