Холодные межзвездные облака содержат большое количество органических веществ, в том числе и полициклических ароматических углеводородов. Известно, что они могут существовать в такой среде благодаря излучению света.
Химия холодных межзвездных облаков
Звезды и планеты рождаются из холодных межзвездных облаков. Однако сложные и интересные процессы начинаются там еще задолго до запуска термоядерных реакций в новорожденных светилах. Ведь уже на этом этапе в облаках присутствуют органические молекулы, вступающие в химические реакции. В определенном смысле, именно там начинаются первые шаги биологической эволюции.
В недавно опубликованном исследовании ученые объяснили, как космический телескоп JWST помог разобраться с существованием в межзвездных облаках таких интересных соединений, как полициклические ароматические углеводороды. Их молекулы представляют собой несколько колец из атомов углерода, соединенных прочными химическими связями.
Это достаточно сложные молекулы, их открытие говорит о том, что развитие жизни в звездных системах начинается еще до того, как она попадет на планеты. Но это вызов ученым, ведь надо объяснить, почему эти сложные структуры не распадаются.
Инденильный катион
Свои исследования ученые сконцентрировали на одной-единственной молекуле — инденильном катионе (C₉H₇⁺). Ученые обнаружили его в межзвездных облаках значительно больше, чем прогнозировалось, и предположили, что JWST регистрирует повышенную интенсивность именно потому, что катион сам светится.
По их гипотезе, яркость вызвана рекуррентной флюоресценцией. Чтобы проверить это, ученые воспользовались установкой DESIREE — электростатическим ионно-лучевым накопителем, который позволяет имитировать условия холодного межзвездного облака в течение нескольких часов.
Ученые смогли исследовать, что происходит с молекулами инденильного катиона и обнаружили, что они таки избавляются от лишней энергии переизлучающей ее в виде импульсов видимого или инфракрасного спектра. Этот эффективный механизм позволяет катионам сохранять целостность даже при уровнях облучения, которые обычно привели бы к их распаду.
По материалам phys.org
