ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Stara zamka astronomije uskoro riješena - upijanje svjetlosti zvijezda u Svemiru

Prije skoro 100 godina su astronomi otkrili da je spektar svjetlosti zvijezda došao do Zemlje uz mračne periode. Od tada istraživači pokušavaju otkriti koja vrsta tvari u Svemiru upija svjetlost i odgovorna je za te “difuzne međuzvjezdane vrpce (DIB)” od kojih je danas poznato njih 400.

Buckministerfullena

Astronomi već neko vrijeme misle da bi veliki sustav molekula i plinovitih iona zasnovanih na ugljiku mogao upijati svjetlost zvijezda. Buckminsterfullerena je takva molekula: struktura sastavljena od 60 ugljikovih atoma oblikovanih kao nogometna lopta otkrivena u srednjim 1980-im godinama.

Nakon ovog otkrića se pojavilo pitanje je li moguće da je ova molekula u obliku lopte odgovorna za difuzne međuzvjezdane vrpce. Tim istraživača, kojeg je predvodio profesor John P. Maier s Odjela za kemiju Sveučilišta u Baselu proučava elektronsko upijanje ioniziranih Buckminsterfullerena molekula od 1993. godine. Zapravo, spektar izmjeren u laboratoriju je pokazao svojstva upijanja na dvije valne dužine koje su bile blizu dvije difuzne međuzvjezdane vrpce koje su astronomi otkrili naredne godine.

Uvjeti slični vanjskom Svemiru

Kako bi nedvojbeno dokazali da te molekule upijaju svjetlost zvijezda i tako proizvode DIB, bio je potreban spektar s fazom koja je uključivala plin. Istraživači iz Basela su sada uspjeli u tome: „Ovo je prvo nedvojbeno određivanje takve molekule u međuzvjezdanim oblacima,“ rekao je profesor John P. Maier. „Dobili smo veliko otkriće u rješavanju stare zagonetke difuznih međuzvjezdanih vrpci.“

Kako bi dobili spektar u laboratoriju, uz pomoć diodnog lasera, nekoliko tisuća ioniziranih Fullerena je podvrgnuto radiofrekventnim zamkama i ohlađeno sudaranjem helija velike gustoće na niske temperature do oko 6 stupnjeva Kelvina, što su uvjeti slični onima u Svemiru.

Upijanje izmjereno u laboratoriju se točno podudara s podacima astronoma, a ima i usporedivu širinu vrpci i relativan intenzivitet. To po prvi put određuje dvije DIB-e i dokazuje da se ionizirane Buckminsterfullerna molekula (C60+) nalaze u fazi plina u Svemiru. „Ovo je značajno, s obzirom na složenost ovog molekularnog iona i prisutnost visokoenergetske radijacije u takvom okruženju“, kaže Maier.

Izvor: Universität Basel

Podijeli.