Как только проходит исследование важнейшей молекулы в космосе

    «Большая часть Вселенной состоит из водорода в той самой либо другой форме, — разговаривает Людвик Адамочи, доктор химии и биохимии Аризонского вуза. — Однако ион H3+ — более всераспространенный молекулярный ион в межзвездном пространстве. А также это же одна из более немаловажных молекул в космосе».

    Как только проходит исследование важнейшей молекулы в космосеЧислится, что H3+ был позарез немаловажным для формирования кинозвезд в ранешние деньки вселенной, также предстал прекурсором почти всех сортов хим реакций, в фолиант числе тамошних, кои привели к появлению жидкости либо углерода, имеющих значимое значение для жизни.

    Как только считают, H3+ сыграл актуально важную участие в охлаждении первых кинозвезд во Вселенной и все гораздо играется важную участие в формировании современных кинозвезд. Умеренная молекула, наиболее популярная как только трехатомный ион водорода, может хранить секреты формирования первых кинозвезд опосля Немалого Взрыва.

    Под воздействием радиации, пронизывающей межзвездное место, H3+ может получать энергию, которая приведет к вибрации и потере его симметрии. В этаком случае электроны распределены лишь по двум атомам водорода. Асимметрия приведет к тамошнему, что молекула будет источать свет и охлаждать образующиеся суперзвезды.

    Ранешние суперзвезды обязаны были разгораться все жарче и жарче, пока что и не взорвались бы гораздо перед началом окончания процесса образования, по словам Мишеля Паванелло, если б и не существовало метода заснять часть данной накопившейся энергии.

    «Не существовало бы никакого звездообразования, если б и не существовало молекул, кои медлительно охлаждали бы кинозвезду, испуская свет, — разговаривает Паванелло. И не почти все молекулы в состоянии сделать это же частично поэтому, что в первые деньки мироздания существовало и не настолько не мало молекул. — Астрономы считают, что единственной молекулой, которая могла охладить формирующуюся кинозвезду, в то время существовала конкретно H3+».

    Как только проходит исследование важнейшей молекулы в космосе

    Иная молекула, молекулярный водород, тоже обязана существовала находиться, однако ей же для остывания суперзвезды пригодилось бы на порядок все больше времени. Водород и не особо обожает источать свет, в то время как только H3+ может изгибаться и вибрировать, и причем источать свет».

    H3+ воображает собой электрически заряженную молекулу, другими словами ион. Он состоит из трех атомов водорода, из которых лишь два разделяют электроны меж собой. И не имея негативно заряженного электрона, молекула приобретает плюс-один позитивный заряд. H3+ треугольной формы, и когда возбуждается, начинает вибрировать разнообразными путями.

    «Нужно крупное количество вычислений, дабы предсказать эти вибрации на квантово-механическом уровне, — разговаривает Адамович. — Задача теории — в основном имитировать эти вибрации на персональном компьютере, а уж потом обрисовать, как только молекула пляшет, либо вибрирует».

    Осознание разнообразных вибраций H3+ может посодействовать астрологам обусловить ее участие в образовании кинозвезд во времена юной вселенной.

    «В 90-х годах H3+ наблюдался вокруг кинозвезд, — разговаривает Адамович. — Звезды источают радиацию, которая не совсем только содействует производству H3+, да и возбуждает молекулы перед началом наиболее больших энергетических состояний. Молекула а также может возбуждаться по причине остаточной энергии опосля хим реакции, в которую существовала вовлечена, либо по причине столкновения с иными молекулами. В ходе спада возбуждения молекула испускает фотоны, кои были зафиксированы нашими радиотелескопами».

    Это же может происходить лишь с H3+, так как молекулярный водород очень симметричен. Можно прийти к выводу, что у H3+ существовала позарез значимая опция остывания кинозвезд в ходе образования опосля Немалого Взрыва.

    «Единственный метод, который поможет нам предсказывать формирование кинозвезд, — это четкое познание охлаждающих возможностей H3+. И мы и не можем познать о этих охлаждающих возможностях все, пока что и не узнаем диапазон вибраций молекулы. Нам надо аристократию, каковы ее энерго уровни».

    Как только проходит исследование важнейшей молекулы в космосе

    В представленной работе ученые обусловили уровни энергии довольно определенно для тамошнего, дабы можно существовало произвести четкие прогнозы охлаждающих возможностей H3+.

    Группа и не ставила впереди себя задачку распахнуть секреты H3+, разговаривает Паванелло.

    «Все вышло практически случаем. У нас в отделе масс-спектрометрии Аризонского вуза был добрый друг, квантовый химик из Венгрии. В один прекрасный момент он зашел и разговорился с Людвиком об способности провести некие расчеты по H3+. В то время я лишь начал. Код, который я писал, был практически закончен, и мы решили, что H3+ будет оптимальной системой для проверки сего кода».

    Исследователи задали код на суперкомпьютере посередине высокопроизводительных вычислений Вуза Аризоны. Он описывал то, как только H3+ вибрирует зависимо от принципов квантовой механики. Зависимо от уровня приближений, выполненных при помощи кода, ученые сумели создать программное обеспечение для неплохого описания движения минимальных молекул и ориентировочного — для больших молекул.

    Результаты команды были доказаны группами ученых из Венгрии, Франции, Лондона и Нашей родины, также учеными из Колледжа Макса Планка в Гейдельберге, Германия, кои сделали H3+ в лаборатории и удостоверились в фолиант, что спектральные полосы элемента соответствуют предсказанным.

    Вклад команды дозволил исследователям в первый раз обозначить спектральные лини H3+ в конкретных образах вибрационных движений, когда ион излучает фотон в практически зримом спектре.

    «Если вы наведете телескоп на небо, вы увидите спектральные полосы, кои специфичны для конкретной молекулы либо атома, — говорит Паванелло. Разнообразные молекулы испускают фотоны при разнообразных длинах волн, что приводит к различным спектральным линиям, на базе которых астрологи формулируют электрохимический состав кинозвезд. Однако чем вернее стают телескопы, тем самым все больше спектральных линий мы видим».

    Как только проходит исследование важнейшей молекулы в космосе

    Ученые присутствуют в токе, когда лицезреют огромное количество спектральных линий, кои умеют идентифицировать, однако и не знают, что они означают. Зная уровень вибрации, а уж означает, и спектральные полосы H3+, астрологи сумеют отфильтровать спектральные полосы в процессе наблюдения и продолжить идентификацию элементного состава объектов в космосе.

    А также работа дозволит ученым предсказать охлаждающие навыки H3+ и сделать вероятный сценарий образования первых кинозвезд опосля Немалого Взрыва. Сейчас в руках астрофизиков важнейший фрагмент головоломки, которая дозволит составить фотомодель формирования первых кинозвезд.

    Работа существовала размещена в журнальчике Physical Review Letters.