Ezek közül csak hat van: radon, hélium, neon, kripton, xenon és az űrben felfedezett első molekulák - argon. Tehát hol az ESA Herschel Űrmegfigyelő központját használó csillagászok egy csoportja tett meglehetősen szokatlan felfedezést? Próbáld ki a Messier 1-et ... A „Rák” ködöt!
Mike Barlow professzor (UCL Fizika és Csillagászat Tanszék) vezetésével végzett tanulmányban az UCL kutatócsoportja ennek a híres szupernóva-maradványnak a hideg gáz- és porrégióit mérte infravörös fényben, amikor az argon-hidrogénionok kémiai aláírására botlik. Az emberi szem által észlelhető hosszabb fényhullámhosszon megfigyelve a tudósok megbízhatónak tartották az argon természetes előfordulásának jelenlegi elméleteit.
„Herschelt használva több fényes szupernóva maradványban végeztük a por felmérését, amelyek közül az egyik a Rák-köd volt. Argon-hidrid-ionok felfedezése itt váratlan volt, mert nem számíthat arra, hogy olyan atomok, mint argon, nemesgázok molekulákat képeznek, és nem számíthat arra, hogy megtalálják őket a szupernóva maradványainak kemény környezetében ”- mondta Barlow.
Amikor egy csillagról van szó, forróak és meggyújtják a látható spektrumot. A hideg tárgyak, mint például a ködpor, jobban láthatók az infravörös közegben, de csak egy probléma merül fel: a Föld légköre zavarja az elektromágneses spektrum e vége észlelését. Annak ellenére, hogy látványos fényben láthatjuk a ködöket, a forró, izgatott gázok eredménye nem a hideg és a poros régiók. Ezek a láthatatlan régiók a Herschel SPIRE hangszereinek különlegessége. Spektroszkópiás megfigyeléseikkel távoli infravörös térképen térképezik fel a port. Ebben az esetben a kutatók kissé megdöbbentnek, amikor nagyon szokatlan adatokat találtak, amelyek teljes idő megértéséhez időt igényeltek.
"Az infravörös spektrumok megnézése hasznos, mivel megadja nekünk a molekulák aláírását, különös tekintettel a forgási aláírásaikat" - mondta Barlow. „Ha például két atom össze van kapcsolva, akkor azok megosztott tömegközpontja körül forognak. A centrifugálási sebesség nagyon specifikus, kvantált frekvenciákon jelentkezik, amelyeket távcsövünkkel infravörös fény formájában észlelhetünk. "
A sajtóközlemény szerint az elemek izotópként ismert változó formákban létezhetnek. Ezeknek az atommagokban eltérő számú neutronja van. A tulajdonságok szempontjából az izotópok kissé hasonlóak lehetnek egymással, de eltérő tömegűek. Emiatt a forgási sebesség attól függ, hogy mely izotópok vannak jelen a molekulában. "A Rák-köd bizonyos régióiból származó fény rendkívül erős és megmagyarázhatatlan csúcsot mutatott, intenzitással 618 gigaherc és 1235 GHz körül." A különböző molekulák ismert tulajdonságairól származó adatok összehasonlításával a tudományos csapat arra a következtetésre jutott, hogy a rejtély emissziója az argon-hidrid molekuláris ionok forgása. Sőt, el lehet különíteni. Az egyetlen argon-izotóp, amely így tudott forogni, az argon-36 volt! Úgy tűnik, hogy a Crab ködben a központi neutroncsillagból felszabadult energia ionizálta az argonot, amely azután hidrogénmolekulákkal kombinálva az ArH + molekuláris iont képezi.
Bruce Swinyard professzor (az UCL Fizikai és Csillagászati Tanszék és a Rutherford Appleton Laboratory), a csapat tagja, hozzátette: „A felfedezésünk más módon váratlan volt - mert általában, ha új molekulát talál az űrben, az aláírása gyenge, és Ön keményen kell dolgoznia, hogy megtalálják. Ebben az esetben csak kiugrott a spektrumunkból. ”
A szupernóva maradványában ez az argon-36 példány természetes? Fogadsz. Annak ellenére, hogy a felfedezés volt az első ilyen jellegű, kétségtelenül nem utoljára fedezik fel. Most a csillagászok megszilárdíthatják az argon kialakulásának elméletét. A jelenlegi előrejelzések lehetővé teszik, hogy az argon-36 és a 40-argon sem legyen a supernova szerkezetének része. Azonban itt, a Földön, az argon-40 egy domináns izotóp, amelyet a kőzetben lévő kálium radioaktív bomlásával hoznak létre.
A nemesgáz-kutatás továbbra is a UCL tudósai középpontjában áll. Csodálatos véletlen egybeesésként az argonot és más nemesgázokat William Ramsay fedezte fel az UCL-ben a 19. század végén! Kíváncsi vagyok, mit gondolt volna rá, ha tudta volna, milyen messze mennek minket a felfedezések?
Eredeti történet forrása: University University London (UCL) sajtóközlemény
