Има само шест от тях: радон, хелий, неон, криптон, ксенон и първите молекули, открити в космоса - аргон. И така, къде екип от астрономи, използващи космическата обсерватория на Хершел на ESA, направи своето доста необичайно откритие? Опитайте Messier 1 ... Мъглявината „Раци“!
В проучване, ръководено от професор Майк Барлоу (Университетската катедра по физика и астрономия), UCL изследователски екип правеше измервания на участъци от студен газ и прах на този известен остатък от свръхнови в инфрачервена светлина, когато те се натъкнаха на химичния знак на аргоновите водородни йони. Наблюдавайки по-дълги вълни на светлината, отколкото може да бъде открито от човешкото око, учените дадоха доверие на съвременните теории за това как аргонът се среща естествено.
„Правихме проучване на праха в няколко ярки остатъци от свръхнови, използвайки Хершел, една от които беше Мъглявината на раците. Откриването на аргонови хидридни йони тук беше неочаквано, защото не очаквате, че атом като аргон, благороден газ да образува молекули и не бихте очаквали да ги намерите в суровата среда на остатък от свръхнова “, каза Барлоу.
Когато става дума за звезда, те са горещи и запалват видимия спектър. Студените обекти като мъгляв прах се виждат по-добре в инфрачервения, но има само един проблем - атмосферата на Земята пречи на откриването на този край на електромагнитния спектър. Въпреки че можем да видим мъглявините на видима светлина, това, което показва, е продукт на горещи, възбудени газове, а не на студените и прашни региони. Тези невидими региони са специалността на инструментите на Herschel SPIRE. Те картографират праха в далечна инфрачервена връзка със своите спектроскопични наблюдения. В този случай изследователите бяха изумени донякъде, когато откриха някои много необичайни данни, които изискват време, за да разберат напълно.
„Гледането на инфрачервени спектри е полезно, тъй като ни дава подписите на молекулите, по-специално техните ротационни сигнатури“, каза Барлоу. „Където например имате два атома, обединени заедно, те се въртят около своя споделен център на масата. Скоростта, с която те могат да се въртят, излиза на много специфични, квантовани честоти, които можем да открием под формата на инфрачервена светлина с нашия телескоп. "
Според съобщението за новините елементи могат да съществуват в различни форми, известни като изотопи. Те имат различен брой неутрони в атомните ядра. Що се отнася до свойствата, изотопите могат да бъдат донякъде еднакви един с друг, но те имат различна маса. Поради това скоростта на въртене зависи от това кои изотопи присъстват в молекула. „Светлината, идваща от определени райони на Мъглявината Рак, показа изключително силни и необясними пикове с интензивност около 618 гигагерца и 1235 GHz.“ Сравнявайки данни за известни свойства на различни молекули, научният екип стигна до извода, че мистериозното излъчване е продукт на въртящи се молекулни йони на аргонов хидрид. Нещо повече, може да се изолира. Единственият аргонов изотоп, който може да се върти по този начин, беше аргон-36! Изглежда, че енергията, освободена от централната неутронна звезда в Мъглявината Рак, йонизира аргона, който след това се комбинира с водородни молекули, за да образува молекулен йон ArH +.
Професор Брус Суиниард (UCL катедра по физика и астрономия и лаборатория Ръдърфорд Епълтън), член на екипа, добави: „Откритието ни беше неочаквано по друг начин - защото обикновено, когато откриете нова молекула в космоса, нейният подпис е слаб и вие трябва да работим усилено, за да го намеря. В този случай то просто изскочи от нашия спектър. "
Естествен ли е този случай на аргон-36 в остатък от свръхнова? Вие залагате. Въпреки че откритието беше първото по рода си, несъмнено не е последният път, когато ще бъде открито. Сега астрономите могат да затвърдят своите теории за това как се образува аргон. Настоящите прогнози позволяват аргон-36 и нито един аргон-40 също да са част от структурата на свръхнови. Въпреки това, тук на Земята аргон-40 е доминиращ изотоп, който се създава чрез радиоактивен разпад на калий в скалите.
Изследванията за благороден газ ще продължат да бъдат в центъра на вниманието на учените от UCL. Като невероятно съвпадение, аргон, заедно с други благородни газове, е открит в UCL от Уилям Рамзи в края на 19 век! Чудя се какво би си помислил, ако знаеше колко далеч ще ни отведат тези открития?
Оригинален източник на история: Университетски колеж Лондон (UCL) Прессъобщение
