У молекулярній хмарі Тельця виявили ціанонафталини

Обробляючи обертальні спектри, отримані радіотелескопом Грін-Бенк при вивченні молекулярної хмари Тельца, вчені виявили в них смуги випромінювання 1- і 2-ціанонафталіну. Теоретичні розрахунки шляхів утворення цих поліциклічних ароматичних вуглеводнів в умовах холодної молекулярної хмари далеко від зірок дозволили авторам зробити висновок про те, що ідентифіковані речовини могли залишитися після загибелі зірки і далі утворюватися з малих молекул в газовій фазі. Результати дослідження опубліковані в.


На сьогоднішній день вважається, що від десяти до 25 відсотків вуглецю в міжзоряному просторі існує у вигляді поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАУ) - речовин, які складаються з сполучених між собою бензольних фрагментів. Причому зазвичай сумарне випромінювання цих сполук виявляється в спектрах, отриманих при вивченні міжзоряного середовища недалеко від місця загибелі зірок. Однак сигнали цих молекул в інфрачервоній області настільки погано дозволені, що виявити окремі молекули ПАУ вченим ще не вдалося.


Більшість хімічних сполук у космосі змогли ідентифікувати за допомогою обертальної спектроскопії на радіочастотах. Бретт Макгуайр (Brett McGuire) з колегами з Массачусетського технологічного інституту в пошуках ПАУ проаналізували обертальні спектри радіотелескопа Грін-Бенк, який досліджував молекулярну хмару Тельца в діапазоні частот від восьми до 33,5 гігагерц. Передбачається, що лінії більшості ароматичних молекул в цій області найбільш інтенсивні, за умови, що температура молекулярної хмари від п'яти до десяти кельвін. У спектрах, зареєстрованих радіотелескопом, дослідники шукали похідні нафталіну C10H8, який являє собою два бензольних кільця, з'єднаних по одному ребру.

Порівнюючи дані, отримані радіотелескопом зі спектрами, отриманими при вивченні ПАТ на Землі, можна зробити висновки про їх кількість і внутрішню енергію в досліджуваній області міжзоряного середовища. У спектрі, зареєстрованому радіотелескопом Грін-Бенк, вченим вдалася виявити випромінювання 1-ціанонафталіну і 2-ціанонафталіну - молекул нафталіну, в якій один з воднів заміщений на ціаногрупу.

У молекулярній хмарі Тельца немає зірок, значить ці сполуки або були утворені там з більш дрібних молекул, або є залишками загиблої зірки. Автори розглянули два можливих варіанти утворення нафталіну в цих умовах: при взаємодії феніл-радикала з вінілацетиленом і при реакції між феніл-радикалом і 1,3-бутадієном. При розрахунках дослідники припускали, що ціанонафталіни утворюються в газовій фазі, і молекули CN в системі в надлишку. Однак розрахункові дані сильно відрізняються від експериментальних. Можливо, в системі була деяка кількість нафталіну ще до початку розглянутих реакцій. Розрахунки, які перевіряють цю теорію, також не підтвердили її. Дослідники припускають, що необхідно врахувати й інші шляхи утворення ПАУ, такі як іон-нейтральні реакції, а також вклади кожної з можливих реакцій.

За словами авторів, відкриття свідчить про те, що ПАУ можуть утворюватися і при більш низьких температурах, ніж припускали раніше. А значить, не тільки в місцях загибелі зірок, але також можуть збиратися з малих молекул. Однак шляхи їх утворення і хімічна поведінка в міжзоряному середовищі потрібно досліджувати більш докладно.

Склад молекулярних хмар відіграє важливу роль у формуванні планет. Минулої осені вчені виявили в атмосфері Титану цикропенілдіен - речовину, яка за однією з гіпотез утворюється в результаті фотодисоціації ПАУ і відіграє важливу роль в утворенні більш складних органічних молекул.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND