Екип астрономи и химици, с помощта на Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), са открили химическите „пръстови отпечатъци“ на натриев хлорид (съединението, което в бита наричаме просто готварска сол, NaCl) и други солни съединения, емитирани от прашния диск около Orion Source I – масивна млада звезда в прашния облак на Мъглявината Орион.
„Впечатляващо е, че изобщо можем да „видим“ тези молекули. Учудващо е, защото такива съединения сме откривали само разбърканите външни слоеве на умиращи звезди. Така че, не знаем точно какво означава новото ни откритие. Естеството на това, което наблюдаваме обаче показва ясно, че средата около тази звезда е много необичайна“, казва Адам Гинсбърг, водещ автор на публикация за откритието, която е приета за разглеждане от Astrophysical Journal.
За да откриват молекули в космоса, астрономите използват радиотелескопи, с чиято помощ търсят химическите им сигнатури – специфични, издайнически пикове в спектрите на разпространението на радиовълните и светлината в милиметровия диапазон от честотния спектър. В зависимост от температурата на средата, атомите и молекулите емитират тези сигнали по няколко начина.
Новите наблюдения, извършени с ALMA, съдържат множество спектрални сигнатури – или преходи, както ги наричат астрономите – от еднакви молекули. За да се генерират толкова силни и разнообразни молекулярни „отпечатъци“, температурните разлики на средата, в която се намират молекулите, би трябвало да са с екстремални стойности, вариращи между 100 и 4000 градуса по Келвин (около -175 до 3700 градуса по Целзий). Задълбочено проучване на спектралните максимуми би дало представа за това, как звездата загрява прашния диск около нея, което освен това ще е полезно и за измерване на яркостта на самото светило.
„Когато анализираме информацията, събрана с помощта на ALMA, виждаме 60 различни прехода – които в случая играят ролята на уникални химически „пръстови отпечатъци“ – на молекули като натриев хлорид и калиев хлорид, които се излъчват от диска. За нас това е едновременно и вълнуващо, и шокиращо откритие“, казва Брет Макгуайър, химик в Шарлотсвил, Вирджиния, и съавтор на статията.
Изследователите предполагат, че солите са с произход от зрънца прах от диска, които постоянно се сблъскват и се разпръскват сред материята на заобикалящия звездата диск. Наблюденията потвърждават, че регионите, богати на соли, съвпадат с местоположението на околозвездния диск.
„Обикновено, когато изучаваме протозвезди по този метод, сигналите от диска и емисиите от самата звезда се смесват и объркват, което прави трудно различаването им един от друг“, обяснява Гинсбърг. „Но в случая можем да изолираме сигналите само от диска, откъдето можем да научим как се движи той и каква е масата му. Пак от него можем да разберем и нови неща за самата звезда“.
Засичането на соли около млада звезда е интересно не само за астрономите, но и за астрохимиците, понеже някои от съставните им атоми са метали – натрий и калий. Това предполага, че в същата среда може да има и други молекули, съдържащи метали. В случай, че това бъде потвърдено с последващи наблюдения, може да се окаже добър метод, чрез който да се определя количеството на металите в региони, където се формират звезди. „Такъв тип методи за изследвания нямаме разработени за момента. Свободно реещи се метални съединения обикновено са невидими за инструментите на радиоастрономията“, отбелязва Макгуайър.
Отпечатъците от соли са открити на дистанция от около 30 – 60 астрономични единици (1 AU, е средното разстояние между Земята и Слънцето) от звездата-домакин. Основавайки се на наблюденията, астрономите са изчислили, че в този регион може да има около един секстилион (единица с 21 нули след нея) килограма сол, което е приблизително толкова, колкото е масата на водата във всички океани и водоеми на Земята.
„Следваща ни стъпка в рамките на това изследване е, да потърсим соли и метални молекули в другии региони. Това ще ни помогне да разберем, дали тези химически отпечатъци могат да се използват като нов мощен инструмент за изучаване на широк спектър от протопланетни дискове или откритието ще се окаже уникално за тази конкретна звезда“, подчертава Гинсбърг.
Orion Source I се заражда в Молекулярен облак 1 в Мъглявината Орион. Този регион е известен с експлозивното образуване на нови светила и наблюдения с ALMA са извършвани и преди това. „Тази звезда е изхвърлена от облака, в който се е родила. Това е станало преди около 550 години и в момента тя се отдалечава от „рождения“ си облак със скорост от около 10 километра в секунда. Възможно е зърната от соли да са „изпарени“ от ударната вълна, когато звездата и диска ѝ са били рязко ускорени от близката среща или колизията с друга звезда. Остава да проверим, дали соли присъстват и в дисковете, обграждащи други протозвезди, или такива съединения са следите от бурни катаклизми, като този, който наблюдаваме в конкретни случай“, казва в заключение Джон Бали, астроном от университета в Колорадо и съавтор на статията.
-----------
За още новини харесайте страницата ни във Facebook>>>
0 коментара:
Публикуване на коментар