- Xiaomi с аккумулятором 10 000 мАч и зарядкой... (2460)
- Представлен компактный флагман Xiaomi 15 со... (2344)
- АвтоВАЗ собрал уже 2 млн МКПП ВАЗ 2180.... (2132)
- Экран 3,2К 144 Гц, 8850 мАч, 67 Вт, HyperOS... (2090)
- Дата выхода, ранний доступ и новая... (2121)
- Все тонкие складные смартфоны Samsung Galaxy... (2157)
- Android-смартфон больше нельзя отвязать в... (2219)
- «Аэрофлот» начал тестировать отечественное... (2041)
- NASA показало девять мест на Луне, куда... (2141)
- Новый сенсор отпечатков, вибромотор и... (1979)
- В Chery назвали причину возгорания Tiggo 7... (2025)
- 6100 мАч, 90 Вт, экран 2К, новейшая SoC... (2177)
- В РФ привезли партию новеньких Mitsubishi... (2055)
- Представлен Xiaomi 15 Bright Silver Edition:... (2148)
- Рост ставки ЦБ может замедлить строительство... (2144)
- Представлен Xiaomi 15 с рамкой тоньше, чем у... (2119)
Обнаружен ключ к происхождению углерода в Солнечной системе: пирен в межзвёздном облаке
Дата: 2024-10-24 23:58
Учёные из Массачусетского технологического института обнаружили в межзвездном облаке большое количество пирена, крупной углеродсодержащей молекулы, известной как полициклический ароматический углеводород (ПАУ).
Это открытие предполагает, что пирен мог быть источником большей части углерода в нашей солнечной системе. Такая гипотеза подтверждается недавним открытием большого количества пирена в образцах, доставленных с околоземного астероида Рюгу.
«Один из главных вопросов в формировании звёзд и планет: какая часть химического состава того раннего молекулярного облака унаследована и образует базовые компоненты Солнечной системы? Мы рассматриваем начало и конец, и они показывают одно и то же. Это довольно весомое доказательство того, что этот материал из раннего молекулярного облака попадает в лёд, пыль и каменистые тела, из которых состоит наша Солнечная система», — говорит Бретт Макгуайр, доцент кафедры химии Массачусетского технологического института.
Пирен был обнаружен в молекулярном облаке TMC-1 с помощью 100-метрового телескопа GBT, радиотелескопа в обсерватории Грин-Бэнк в Западной Вирджинии.
Молекулярное облако Тельца, в котором находится TMC-1, в верхней части изображения заметно как тёмное облако, блокирующее свет от звёзд на заднем плане. Источник: Brett A. McGuireПАУ, которые содержат кольца атомов углерода, соединённых вместе, хранят от 10 до 25% углерода, который существует в космосе. Более 40 лет назад учёные, использующие инфракрасные телескопы, начали обнаруживать особенности, которые, как считается, принадлежат колебательным модам ПАУ в космосе, но эта техника не могла точно определить, какие типы ПАУ там находятся.
С тех пор как в 1980-х годах была разработана гипотеза ПАУ, многие согласились с тем, что ПАУ находятся в космосе, и их находили в метеоритах, кометах и ??образцах астероидов, но мы не можем использовать инфракрасную спектроскопию для однозначной идентификации отдельных ПАУ в космосе
Габи Венцель из Массачусетского технологического института и исследовательской группы МакГвайра, ведущий автор исследования
В 2018 году группа под руководством МакГвайра сообщила об открытии бензонитрила — шестиуглеродного кольца, присоединённого к нитрильной (углерод-азотной) группе — в TMC-1. Для этого открытия учёные использовали GBT, который способен обнаруживать молекулы в космосе по их вращательным спектрам, которые испускают молекулы. В 2021 году группа обнаружила первые отдельные ПАУ в космосе: два изомера цианонафталина, который состоит из двух слитых вместе колец с нитрильной группой, присоединённой к одному кольцу.
На Земле ПАУ обычно встречаются как побочные продукты сжигания ископаемого топлива, а также их можно обнаружить в следах угля. Их открытие в TMC-1, температура которого составляет всего около 10 кельвинов, предполагает, что они также могут образовываться при очень низких температурах.
Тот факт, что ПАУ также были обнаружены в метеоритах, астероидах и кометах, побудил многих учёных выдвинуть гипотезу о том, что ПАУ являются источником значительной части углерода, который сформировал Солнечную систему. В 2023 году исследователи в Японии обнаружили большие количества пирена в образцах с астероида Рюгу во время миссии «Хаябуса-2», наряду с более мелкими ПАУ, включая нафталин.
Это открытие побудило МакГвайра и его коллег искать пирен в TMC-1. Пирен, содержащий четыре кольца, больше, чем любой другой ПАУ, обнаруженный в космосе. Фактически, это третья по величине молекула, обнаруженная в космосе, и самая большая, когда-либо обнаруженная с помощью радиоастрономии.
Прежде чем искать эти молекулы, исследователям сначала пришлось синтезировать цианопирен в лаборатории. Циано или нитрильная группа необходима для того, чтобы молекула испускала сигнал, который может обнаружить радиотелескоп. Синтез был выполнен аспирантом MIT Шуо Чжаном в группе Элисон Вендландт, доцента химии MIT.
Источник: DALL-EЗатем исследователи проанализировали сигналы, которые молекулы излучают в лабораторных условиях, и они оказались точно такими же, как сигналы, которые они излучают в космосе.
Используя GBT, исследователи обнаружили эти признаки по всему TMC-1. Они также обнаружили, что цианопирен составляет около 0,1% всего углерода, обнаруженного в молекулярном облаке, что немного, но является значительным, если учесть тысячи различных типов углеродсодержащих молекул, которые существуют во Вселенной.
Хотя 0,1% не кажется большим числом, большая часть углерода заключена в оксиде углерода, второй по распространённости молекуле во Вселенной после молекулярного водорода. Если мы отбросим CO, то один из каждых нескольких сотен или около того оставшихся атомов углерода находится в пирене. Представьте себе тысячи различных молекул, которые существуют, почти все из них со множеством различных атомов углерода в них, и один из нескольких сотен находится в пирене. Это огромное изобилие. Почти невероятный сток углерода. Это межзвёздный остров стабильности
Бретт Макгуайр
Межзвёздные облака, такие как TMC-1, могут дать начало звёздам, поскольку сгустки пыли и газа объединяются в более крупные фрагменты и начинают нагреваться. Планеты, астероиды и кометы возникают из некоторого количества газа и пыли, которые окружают молодые звёзды. Учёные не могут оглянуться назад во времени на межзвёздное облако, которое дало начало Солнечной системе, но открытие пирена в TMC-1, наряду с наличием большого количества пирена в астероиде Рюгу, предполагает, что пирен мог быть источником большей части углерода в нашей звёздной системе.
Теперь исследователи планируют искать ещё более крупные молекулы ПАУ в TMC-1. Они также надеются изучить вопрос о том, образовался ли пирен, обнаруженный в TMC-1, в холодном облаке или же он прибыл из другого региона, — возможно, стал результатом высокоэнергетических процессов горения, которые окружают умирающие звёзды.
Подробнее на iXBT
Предыдущие новости
Новая статья: Обзор PCIe 5.0-накопителя MSI Spatium M580 Frozr: быстрый, холодный, большой
Контроллер Phison E26 теперь позволяет делать накопители со скоростью более 14 Гбайт/с. Один из первых примеров — MSI Spatium M580 Frozr. И он интересен не только производительностью, но и системой
G.Skill выпустила модули CUDIMM DDR5 с частотами до 9600 МГц для новых процессоров Intel Core Ultra 200
Компания G.Skill официально представила комплекты модулей оперативной памяти CUDIMM DRR5 Trident Z5 CK и CUDIMM DRR5 Trident Z5 CK RGB, оснащённые встроенным тактовым генератором. Последний позволяет модулям CUDIMM стабильно работать на более высоких тактовых частотах по сравнению с обычными UDIMM. Источник изображений:...
Быстрее, чем когда-либо: новая модель от OpenAI генерирует видео в 50 раз быстрее
Исследователи из команды OpenAI представили новую модель непрерывной согласованности во времени (sCM), которая способна генерировать видеоматериалы в 50 раз быстрее, чем существующие модели. Эта разработка была представлена в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv, и описана в статье на сайте компании. Новая модель, разработанная Чэн Лу и Ян Сун, представляет собой...
США выпустили меморандум о национальной безопасности для регулирования ИИ
Соединённые Штаты представили программу по устранению рисков национальной безопасности, создаваемых искусственным интеллектом. Этот шаг был предпринят спустя год после того, как президент Джо Байден издал указ о регулировании этой технологии. Меморандум о национальной безопасности (NSM) направлен на баланс между использованием технологий для противодействия военному...