Астрономы обнаружили запрещенное излучение в космосе: его никогда раньше не видели (фото)

Трехатомный ион водорода (H3+) является одной из важнейших молекул во Вселенной. Он служит фундаментом практически всей межзвездной химии, включая процессы формирования сложных органических молекул или так называемый строительных блоков жизни. 40 лет астрономы не могли найти в космосе особый тип излучения, который согласно теории, должен возникать при вращении этой молекулы. Теперь с помощью космического телескопа Уэбб астрономы наконец-то обнаружили это неуловимое излучение на расстоянии в несколько тысяч световых лет от Земли. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv, пишет ScienceAlert.

Катион H3+ состоит из трех ядер водорода, которые включают только один протон. Эти ядра связаны вместе, но используют всего два электрона. Ядра образуют равносторонний треугольник, из-за чего у молекулы нет разрешенного вращательного спектра. Это означает, что при вращении молекулы ее электрический заряд остается распределенным равномерно и не возникает того смещения, которое обычно создает электромагнитное излучение при вращении молекул.

В 1986 году астрофизики выдвинули теорию, согласно которой катион H3+ все же должен выпускать очень слабый поток излучения. Оно называется запрещенным не потому, что они нарушает законы физики, а потому, что противоречат общепринятым правилам, описывающим молекулярное излучение.

Теперь при изучении новорожденной звезды астрономы впервые обнаружили это излучение катиона H3+.

Объекты Хербига — Аро – это яркие газовые туманности, которые появляются рядом с новорожденными звездами. В процессе формирования звезда поглощает окружающее ее вещество, но часть этого вещества выбрасывается обратно в космическое пространство в виде струй, которые движутся со скоростью сотни километров в секунду. Сталкиваясь с окружающим молекулярным облаком, эти струи создают колоссальные ударные волны, которые разогревают газ до тысяч градусов, заставляя его ярко светиться.

Ученые изучили объект Хербига – Аро под названием HH 168 и обнаружили нечто необычное. Среди инфракрасного излучения, которое выпачкает горячий газ под влиянием ударных волн, было обнаружено яркое запрещенное излучение катиона H3+. Характеристики излучения совпали с теорией, созданной 40 лет назад.

Таким образом астрономы впервые обнаружили излучение этой молекулы, которое прежде нигде во Вселенной не наблюдали. Теперь предстоит выяснить, почему это излучение оказалось столь интенсивными другие его особенности, которые могут дать больше информации о молекуле, которую часто называют молекулой, которая создала Вселенную.

Другие новости науки

• Каждые 8 минут на Землю приходит радиосигнал из космоса: его источник удивил ученых.
• Ученые обнаружили неожиданное происхождение молекул, необходимых для жизни.