статья "Бугристая" Вселенная для водорода

Максим Борисов, 24.06.2005
Изображение процесса построения компьютерной модели с сайта researchnews.osu.edu

Изображение процесса построения компьютерной модели с сайта researchnews.osu.edu

Водород, как известно, - это самый распространенный химический элемент во Вселенной. Он составляет около половины массы Солнца и большинства звезд. Кроме собственно звезд, астрономы обнаруживают водород в обширных облаках пыли и газа в межзвездном пространстве, и особенно много его скапливается в тех областях повышенной плотности, которые за счет последующего коллапса (гравитационного сжатия) формируют новые звезды и планеты.

С давних пор остается нерешенной одна загадка: почему большая часть всего этого водорода содержится в форме молекул (то есть молекулярного водорода), а не отдельных атомов (атомарного водорода). Молекулы объединяют атомы водорода, состоящие из одного протона и одного электрона, в пары. Процессы, за счет которых может возникать молекулярный водород, в очередной раз решили рассмотреть исследователи из Университета штата Огайо (Ohio State University).

Они выяснили, что одна незначительная на первый взгляд деталь: являются ли поверхности зерен межзвездной пыли гладкими или "бугристыми", - способна определять степень распространенности молекулярного водорода во Вселенной. Сообщение о полученных результатах было сделано на 60-ом международном симпозиуме по молекулярной спектроскопии (60th Annual International Symposium on Molecular Spectroscopy), проводимом в Университете штата Огайо.

Для того, чтобы двум водородным атомам хватило энергии для образования связи в холоде космического пространства, им необходимо первоначально встретиться на какой-либо поверхности, поясняет профессор Эрик Эрбст (Eric Herbst), под руководством которого было выполнено новое исследование. Хотя ученые и раньше подозревали, что космическая пыль способна обеспечить необходимое для таких химических реакций "место для посадки", смоделировать подобные процессы в лабораторных условиях почему-то не удавалось. По крайней мере, все это не работало достаточно хорошо для того, чтобы можно было списать на эти процессы наблюдаемую распространенность молекулярного водорода в космосе.

Эрбст и его группа занимались компьютерным моделированием различных типов поверхностей космической пыли и движений пар водородных атомов на этих поверхностях с тем, чтобы подыскать наилучшие условия, при которых эти пары формируют молекулу. Учитывая то количество пыли, что присутствует в космическом пространстве (согласно современным оценкам), исследователи из Университета штата Огайо смогли смоделировать образование "правильного" количества водорода только при условии, что поверхность всех этих частиц пыли будет в основном "бугристой". По всей видимости, проблемы с предыдущими попытками смоделировать все эти процессы как раз и состояли в том, что поверхность космической пыли условно считалась гладкой.

Вполне возможно, что в будущем придется использовать подобные модели для того, чтобы объяснить ход других "проблемных" химических реакций в космосе.

Источник:
'Bumpy Space Dust' Explains Origin Of Most Common Molecule In Universe - OSU News Research

Максим Борисов, 24.06.2005


новость Новости по теме