Квантовые процессы космоса рожают нежданную химию

    Оказывается, в космосе умеют протекать органические хим реакции, об которых мы даже и не подозреваем. Звучит двусмысленно, ведь космос велосипед, однако ученые довольно компетентны, дабы аристократию, какие элементы умеют образоваться спонтанно, а уж какие нет. В 2012 году ученые нашли молекулы метокси-группы, содержащие углерод, водород и кислород в молекулярном облаке Персея в 600 световых годах от Почвы. Но ученые и не сумели воспроизвести эти молекулы в лабораторных критериях, позволяя реагентам конденсироваться на крупицах пыли, тем оставив в тайне процесс образования этих молекул.

    Квантовые процессы космоса рожают нежданную химию

    Ответ был обнаружен в квантовых странностях, кои дозволяют молекулам создаваться в пространстве, вопреки традиционным правилам химии. Короче говоря, межзвездное место — это же собственного рода квантово-химическая лаборатория, в какой может возникнуть целый ряд многообразных органических молекул, кои астрологи и нашли в космосе.

    Квантовые процессы космоса рожают нежданную химию

    По причине прохладных температур в межзвездных облаках молекулярного газа, барьер активации большинства хим реакций казался очень высоченным. Низкорослая температура и не дозволяет молекулам, дрейфующим в пространстве, набрать энергию, нужную для разрыва связей, однако конкретные реакции тем не менее умеют появляться в ходе тамошнего, как только разнообразные молекулы прилипают к поверхности галлактических пылинок. У их возможно довольно времени, дабы набрать энергию, нужную для реакции.

    «Есть конкретный закон, который говорит, что ежели вы понижаете температуру, быстроту реакции замедляется», — разговаривает Дуэйн Херд из Вуза Лидса.

    Однако метокси- может а также образовываться методом сплочения гидроксильных радикалов и метанолового газа, кои находятся в космосе, при помощи процесса квантового туннелирования, который может отдать гидроксильным радикалам шанс «проскочить» сквозь энергетический барьер, заместо тамошнего дабы преодолевать его. Херд и его коллеги нашли, что, невзирая на присутствие барьера, коэффициент быстроты реакции меж гидроксильными радикалами (OH) и метанолом — одной из часто встречающихся органических молекул в космосе — практически на два порядка свыше при -210 градусов по Цельсию, ежели при -73 градусов по Цельсию. При малорослых температурах, когда молекулы замедляются, повышается шанс туннелирования.

    «При обычной температуре они ординарно сталкиваются вместе, однако при малорослых температурах они тусуются совместно достаточно долго», — разговаривает Херд.

    Команда а также пометила формирование конструктивной молекулы метокси-, сделанной образованием связанного водородом комплекса, который жил довольно длительно, дабы пройти сквозь квантово-механическое туннелирование. Они сделали вывод, что этот механизм туннелирования для окисления органических молекул группой OH обширно всераспространен в низкотемпературных межзвездных критериях. Реакция происходила в 50 раз скорее с помощью квантового туннелирования, чем при стандартной комнатной температуре. Пустой космос намного холоднее, чем -210 градусов по Цельсию, однако в облаках межзвездной пыли такова температура полностью может иметь пространство.

    «Мы показываем, что в космосе умеют протекать этакие реакции органической химии, которых вы даже и не ждали там увидеть», — разговаривает Херд.

    Изображение свыше демонстрирует молекулярное туча Персея на микроволновых длинах, общеустановленных галлактическим аппаратом Планком, который лицезреет движение электронов сквозь Млечный Путь и то, как только пыль согревается светом кинозвезд. Эти ингридиенты межзвездной окружающей среды изучали на микроволновой длине волны в протяжении десятков лет. Электроны, как только понятно, источают в большей степени радиоволны (низкорослые частоты), в то время как только пылинки источают в далеком инфракрасном диапазоне (высоченные частоты).

    В 1990 году наблюдалось излучение, которое и не могли растолковать, и оно предстало понятно как только «аномальное микроволновое излучение». Предлагалось несколько теорий его происхождения, однако сейчас охват длины волны низкочастотных инструментов Планка безупречно подступает для наблюдения и параметры сего излучения.

    Привилегию в фолиант, что сочетание инструментов Планка предлагает еще наиболее обширный охват длин волн, что дозволяет поделить аномальное излучение на ингридиенты и предпочтительнее осознать его компоненты. Напомним, что конкретно на базе анализа излучения ученые проделывают выводы об хим составе объектов глубочайшего космоса.

    «В полноценное время мы почти убеждены, что излучение сопряжено с вращение наномасштабных пылинок, кои крутятся перед началом десяти тыщ миллионов ежесекундно, — поведал Клайв Дикинсон из Вуза Манчестера. — Это самые мизерные из заведомых пылинок, содержащие от 10 перед началом 50 атомов; раскручиваясь при столкновении с атомами либо фотонами, они испускают излучение на частотах меж 10 и 60 ГГц».

    Недавно зонд Stardust изловил семь схожих частиц из межзвездного места. Ученые приобретают все в большей и большей степени заданных для ближнего анализа различных частей глубочайшего космоса.