Межзвездное пространство не является пустым: в нем содержится огромное количество диффузного материала, масса которого составляет 5-10% от общей массы нашей галактики Млечный Путь. Большую часть данного материала образует газ, однако около 1% (что довольно много по астрономическим меркам) составляют крошечные пылинки, образованные преимущественно из силикатов. Однако эти пылинки также могут состоять из углерода и других элементов. Большая доля в их составе приходится на многие важные элементы во Вселенной, такие как кремний, углерод и железо. Они играют ключевую роль в химических реакциях, происходящих в межзвездной среде. Такие крошечные частички обеспечивают поверхность для молекул газа, на которой они вступают в реакцию с другими молекулами. Они поглощают ультрафиолет и оптический свет, источая энергию в виде инфракрасного света. На ранних стадиях эволюции звезд пыль может коагулировать в большие сгустки, что является первым шагом на пути к формированию планет.
Откуда же берется вся эта пыль? Существует два источника образования межзвездных частиц: потоки ветра эволюционировавших звезд и выбросы сверхновых. Эволюционировавшие звезды могут быть источником молекул TiO, VO, ZrO, C_2, CN, которые служат основой для образования частиц пыли. Сверхновые также могут являться источником многочисленных составных элементов. Поскольку молекула СО является очень стабильной, используется практически весь углерод или кислород (в зависимости от того, какой элемент пребывает в меньшем количестве). Таким образом, если кислорода присутствовало меньше чем углерода, последний остается в свободном состоянии. Он может вступать в реакции с частицами пыли.
По мнению ученых, одной из таких основообразующих молекул может служить Si-C-Si (disilicon carbide). Однако такое соединение исследователям никогда не удавалось обнаружить в космическом пространстве. Были найдены лишь аналогичные молекулы, такие как Si-CC (SiC_2). Теперь же астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики – Майк Маккарти, Карл Готтлиб, Нимеш Патель, Н. Рейли Кен Янг и их коллеги – сообщили о том, что им удалось обнаружить 112 переходов молекулы Si-C-Si в протяженную атмосферу эволюционировавшей богатой углеродом звезды RW Leo. Их успех во многом объясняется собственными новыми лабораторными измерениями, в ходе которых удалось определить более точные значения частоты линейного сканирования. Затем с помощью субмиллиметровых телескопов SMA (Submillimeter Array) и IRAM команда ученых исследовала звезду RW Leo. Последняя приобрела широкую известность за большое количество углеродсодержащих молекул.
Наблюдения во многом (хотя и не во всем) соответствуют химическим моделям. По словам ученых, некоторые корректировки необходимо внести в модель источника. В этом источнике молекула Si-C-Si встречается примерно в десять раз реже в сравнении с молекулой SiC_2.Предполагается, что эти две молекулы являются самыми многочисленными разновидностями соединения кремния и углерода в той части звездного окружения, в котором формируется пыль. И, безусловно, эти молекулы играют крайне важную роль в самом процессе формирования частиц пыли.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение