Există doar șase dintre ele: radon, heliu, neon, kripton, xenon și primele molecule descoperite în spațiu - argonul. Deci, unde a făcut o echipă de astronomi care utilizează Observatorul Spațial Herschel al ESA descoperirea lor destul de neobișnuită? Încercați Messier 1 ... Nebula „Crab”!
Într-un studiu condus de profesorul Mike Barlow (Departamentul de Fizică și Astronomie al UCL), o echipă de cercetare UCL făcea măsurători ale regiunilor de gaz rece și praf ale acestei celebre rămășițe de supernova în lumină infraroșu, când s-au împiedicat de semnătura chimică a ionilor de hidrogen de argon. Observând lungimi de undă mai lungi ale luminii decât pot fi detectate de ochiul uman, oamenii de știință au dat credință teoriilor actuale despre modul în care argonul apare în mod natural.
„Am făcut o anchetă a prafului în mai multe rămășițe de supernove luminoase folosind Herschel, dintre care una a fost Nebula Crabului. Descoperirea ionilor de hidrură de argon aici a fost neașteptată, deoarece nu așteptați ca un atom ca argonul, un gaz nobil, să formeze molecule și nu ați fi așteptat să le găsiți în mediul dur al unei rămășițe de supernova ”, a spus Barlow.
Când vine vorba de o stea, sunt fierbinți și aprind spectrul vizibil. Obiectele reci, precum praful nebular, sunt mai bine văzute în infraroșu, dar există o singură problemă - atmosfera Pământului interferează cu detectarea acelui capăt al spectrului electromagnetic. Chiar dacă putem vedea nebuloase în lumină vizibilă, ceea ce arată este produsul gazelor fierbinți, excitate, nu al regiunilor reci și prăfuite. Aceste regiuni invizibile sunt specialitatea instrumentelor SPIRE de la Herschel. Ei cartografiează praful în infraroșu îndepărtat cu observațiile lor spectroscopice. În acest caz, cercetătorii au fost oarecum uimiți când au descoperit câteva date foarte neobișnuite care au necesitat timp pentru a înțelege pe deplin.
„Privind spectrele infraroșii este util, deoarece ne oferă semnăturile moleculelor, în special semnăturile lor de rotație”, a spus Barlow. „Unde aveți, de exemplu, doi atomi uniți, se rotesc în jurul centrului lor comun de masă. Viteza cu care pot roti iese la frecvențe foarte specifice, cuantificate, pe care le putem detecta sub formă de lumină infraroșie cu telescopul nostru. ”
Conform comunicatului de presă, elementele pot exista sub diferite forme cunoscute sub numele de izotopi. Acestea au un număr diferit de neutroni în nucleele atomice. Când vine vorba de proprietăți, izotopii pot fi oarecum asemănători între ei, dar au mase diferite. Din această cauză, viteza de rotație depinde de care izotopii sunt prezenți într-o moleculă. „Lumina provenită din anumite regiuni ale Nebuloasei Crabului a arătat vârfuri extrem de puternice și inexplicabile de intensitate în jur de 618 gigahertz și 1235 GHz.” Comparând datele despre proprietățile cunoscute ale diferitelor molecule, echipa științifică a ajuns la concluzia că emisia misterului a fost produsul în care se formează ioni moleculari de hidrură de argon. Ba mai mult, ar putea fi izolat. Singurul izotop al argonului care ar putea învârti așa a fost argonul-36! Ar apărea energia eliberată din steaua neutronului central din Nebula Crab ionizând argonul, care apoi s-a combinat cu molecule de hidrogen pentru a forma ionul molecular ArH +.
Profesorul Bruce Swinyard (Departamentul de Fizică și Astronomie UCL și Laboratorul Appleton Rutherford), membru al echipei, a adăugat: „Descoperirea noastră a fost neașteptată într-un alt mod - pentru că, în mod normal, când găsiți o nouă moleculă în spațiu, semnătura sa este slabă și trebuie să muncească din greu pentru a-l găsi. În acest caz, a sărit doar din spectrele noastre. "
Este acest exemplu de argon-36 într-o rămășiță de supernova naturală? Pariați. Chiar dacă descoperirea a fost prima de acest fel, fără îndoială nu este ultima dată când va fi detectată. Acum astronomii își pot solidifica teoriile despre modul în care se formează argonul. Previziunile actuale permit ca argonul-36 și nici argonul-40 să facă parte și din structura supernovei. Cu toate acestea, aici pe Pământ, argonul-40 este un izotop dominant, unul care este creat prin descompunerea radioactivă a potasiului în roci.
Cercetările nobile pe gaz vor continua să fie un focus al oamenilor de știință de la UCL. Ca o coincidență uimitoare, argonul, împreună cu alte gaze nobile, au fost descoperite la UCL de William Ramsay la sfârșitul secolului XIX! Mă întreb ce ar fi crezut dacă ar fi știut cât de departe ne-ar duce acele descoperiri?
Sursa povești originale: Comunicat de presă al University College London (UCL)
