Жизнь существует во многих необычных формах, но если посмотреть самые основные части любого организма, то это будет одно и то же: атомы углерода, связанные с другими элементами. Но то каким образом были созданы в космосе эти фундаментальные для жизни вещества, всегда оставалось неизвестным.
После проведённых исследований учёные поняли, как образуются молекулы, являющиеся строительными блоками для жизни. Используя данные наблюдений космического телескопа «Гершель», исследователи сделали вывод, что ультрафиолетовое излучение звезд имеет важнейшую роль в создании этих молекул.
Ученые изучили углеродистые химические компоненты, такие как молекулы углерода-водорода CH, положительные ионы CH+, а также их родительские ионы C+, в близкой к нам области звёздообразования в туманности Ориона.
«Для нас Солнце – это источник жизни на нашей планете. Сейчас мы определились, что именно ультрафиолетовый свет звёзд приводит к образованию молекул, необходимых для жизни», - сказал Патрик Моррис, исследователь из Калифорнийского технологического института.
В середине прошлого века молекулы CH и CH+ были впервые обнаружены в космическом пространстве. Изучая скопления пыли и газа в туманностях с помощью «Гершеля», исследователи сделали вывод, что молекула CH+ не поглощает свет, а излучает его. Это означает, что её температура выше, чем у окружающего газа. Для образования CH+ требуется большое количество энергии и она легко разрушается при взаимодействии с окружающим её водородом. Поэтому то, что молекул было обнаружено много и они имеют температуру выше окружающего их газа, является довольно загадочным.
Исследователи уже давно задались вопросом - почему в туманности Ориона содержится большое количество молекул CH+? Но раньше их возможности для наблюдений были весьма ограничены. Теперь же телескоп «Гершель» проводит свои исследования в инфракрасной части спектра, изучая, в том числе, и холодные объекты. Поэтому он исследует не каждую звезду по отдельности, а охватывает всю туманность Ориона полностью.
Наблюдения телескопа «Гершель» показывают, что молекулы CH+, возможно, образовались от ультрафиолетового излучения горячих звезд молодого возраста. Они намного более массивны, чем наше Солнце, и излучают гораздо больше ультрафиолета. При поглощении молекулой фотона света, она переходит в возбужденное состояние и начинает активное взаимодействие с другими частицами.
Учёные давно знают, что туманность в созвездии Ориона содержит очень много газообразного водорода. Массивные звезды своим ультрафиолетовым излучением производят нагрев молекул водорода, что способствует образованию углеводородов. По мере нагрева газа, ионы углерода вступают в химическую реакцию с молекулами водорода, образуя CH+. Далее молекула CH+ производит захват электрона и образуется нейтральная молекула CH.
Ученые объединили результат, полученный «Гершелем», с моделью образования молекул и сделали заключение, что ультрафиолетовое излучение это наиболее подходящее объяснение процессу образования углеводородов в туманностях в Орионе. Также эти данные имеют значение и для объяснения процессов образования углеводородов в других галактиках.
«До сих пор остается неизвестным, как в ядрах галактик возбуждаются определённые молекулы. Проведённое исследование является ключом к разгадке того, как ультрафиолетовое излучение огромных звезд вызывает возбуждение молекул и там», - сказал Пирсон.
Подписывайтесь на канал Глубины космоса, будет много интересного!
Читайте также:
Следы от взрывов сверхновых обнаружены на Земле
Как золотые украшения связаны с наклоном Луны. Объяснения учёных
Как взрывы близких сверхновых могли повлиять на жизнь на Земле