Pesan Populer

Pilihan Editor - 2019

Bayi, di luar dingin: Memahami kondisi untuk pembentukan bintang

Anonim

Para peneliti mendemonstrasikan bagaimana gas melepaskan es pada suhu yang sangat dingin, memberikan wawasan tentang bagaimana bintang terbentuk di awan antarbintang.

iklan


Mekanisme di mana hidrogen sulfida dilepaskan sebagai gas dalam awan molekuler antarbintang dijelaskan oleh para ilmuwan di Jepang dan Jerman, dalam jurnal Nature Astronomy . Proses, yang dikenal sebagai desorpsi kimia, lebih efisien daripada yang diyakini sebelumnya, dan ini memiliki implikasi bagi pemahaman kita tentang pembentukan bintang dalam awan molekuler.

Awan molekuler jarang, tetapi merupakan bagian penting dari galaksi tempat molekul terbentuk dan berevolusi. Di daerah yang lebih dingin dan padat, dan di bawah kondisi yang tepat, bintang terbentuk. Secara teoritis, dalam awan molekuler pada suhu 10 Kelvin, semua molekul kecuali hidrogen dan helium harus terkunci ke dalam es di permukaan debu, tidak bebas mengambang. Namun, pengamatan telah menunjukkan bahwa ini bukan kasusnya.

Memahami bagaimana molekul terlepas dari debu pada suhu rendah sangat penting untuk menjelaskan bagaimana bahan kimia berevolusi dalam awan dingin seperti itu. Pembubaran partikel dari es akibat radiasi ultraviolet, proses yang disebut photodesorption, telah terbukti memainkan peran di beberapa bagian awan besar. Namun, ini tidak efisien di daerah yang lebih gelap dan padat di mana bintang terbentuk.

Para peneliti telah menduga bahwa desorpsi kimia sedang bekerja di area tersebut, melepaskan partikel menggunakan energi berlebih dari reaksi kimia. Ide ini pertama kali diusulkan 50 tahun yang lalu, tetapi para ilmuwan belum memberikan bukti proses sampai sekarang. Tim peneliti yang dipimpin oleh Yasuhiro Oba dan Naoki Watanabe dari Hokkaido University di Jepang, bekerja sama dengan University of Stuttgart di Jerman, mengatur kondisi untuk menyelidiki.

Menggunakan sistem eksperimental yang mengandung air padat amorf pada 10 Kelvin dan hidrogen sulfida (H2S), tim mengekspos H2S ke hidrogen dan memantau reaksi dengan spektroskopi serapan inframerah. Percobaan menunjukkan bahwa desorpsi disebabkan oleh hidrogen yang berinteraksi dengan H2S dan oleh karena itu reaksi merupakan reaksi kimia. Mereka mampu mengukur desorpsi setelah reaksi, dan menemukan itu adalah proses yang jauh lebih efisien daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Pekerjaan ini adalah pengukuran in-situ inframerah pertama dari desorpsi kimia, dan memberikan deskripsi rinci selama reaksi yang merupakan kunci untuk memahami kimia belerang interstellar. "Interstellar chemistry sangat penting untuk memahami pembentukan bintang, serta air, metanol dan mungkin untuk spesies molekuler yang lebih kompleks, " kata Watanabe. Sebuah langkah maju yang signifikan dalam bidang astronomi dan kimia, susunan percobaan sekarang dapat digunakan untuk memeriksa molekul lain di masa depan.

iklan



Sumber Cerita:

Materi yang disediakan oleh Universitas Hokkaido . Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjang.


Referensi Jurnal :

  1. Y. Oba, T. Tomaru, T. Lamberts, A. Kouchi, N. Watanabe. Pengukuran inframerah desorpsi kimia dari analog es antarbintang . Nature Astronomy, 2018; DOI: 10.1038 / s41550-018-0380-9