Neigiamų jonų sulaikymas tarpžvaigždinėje erdvėje

Kaip tarpžvaigždinėje aplinkoje kuriamos neigiamai įkrautos molekulės?

Tarpžvaigždiniai debesys yra naujų žvaigždžių gimtinė. Tačiau jie taip pat vaidina pagrindinį vaidmenį formuojant gyvenimą visatoje per dulkių ir dujų sritį, kurioje susidaro cheminiai junginiai. Molekulinių sistemų tyrimų grupė, vadovaujama Insbruko universiteto Jonų fizikos ir taikomosios fizikos instituto ERC apdovanojimų laureato Rolando Westerio, pradėjo misiją suprasti elementarią molekulinę raidą kosmose.

“Paprasčiau tariant, mūsų jonų gaudyklės leidžia mums sukurti kosmoso sąlygas mūsų laboratorijoje”, – aiškina Rolandas Westeris. “Šis įrankis leidžia mums išsamiai ištirti cheminių junginių susidarymą.” Rolandas Westeris rado paaiškinimą, kaip susidaro neigiamai įkrautos molekulės. kosmose.

Rolandas Westeris ir Malcolmas Simpsonas

Fizikai Rolandas Westeris (kairėje) ir Malcolmas Simpsonas (dešinėje) parodo, kaip dipoliais susietos būsenos leidžia neigiamiems jonams formuotis tarpžvaigždiniuose debesyse. Kreditas: Bryanas Goffas. Apie „Unsplash / AG Wester“

Teoriniu pagrindu sukurta koncepcija.

Iki pirmosios neigiamai įkrautos anglies molekulės atradimo kosmose 2006 m. Buvo daroma prielaida, kad tarpžvaigždiniuose debesyse yra tik teigiamai įkrautų jonų. nuo tada Atviras klausimas, kaip susidaro neigiamai įkrauti jonai. Italų teoretikas Franco A. Gianturco, aštuonerius metus dirbantis mokslininku Insbruko universitete. Prieš keletą metų ji sukūrė teorinę sistemą, kuri galėtų pateikti galimą paaiškinimą. Silpnai surištos valstybės egzistavimas Tai vadinama su dipoliu susijusi būsena. Reikėtų skatinti laisvųjų elektronų prisijungimą prie linijinių molekulių. Tokios molekulės turi nuolatinį dipolio momentą, kuris sustiprina reakciją gana dideliu atstumu nuo neutralaus branduolio. ir padidinti laisvo elektronų sugavimo greitį

Stebint dipolio jungimosi sąlygas laboratorijoje

Eksperimento metu Insbruko fizikai sukūrė molekulę, susidedančią iš trijų anglies atomų ir vieno azoto atomo. jonizavo jų ir šaudymas lazeriais jonų gaudyklėse labai žemoje temperatūroje. Jie nuolat keičia šviesos dažnį, kol pakanka energijos išstumti elektronus iš molekulės.

Albertas Einšteinas aprašė šį fotoelektrinį reiškinį prieš 100 metų – nuodugnią matavimo duomenų analizę, kurią atliko ankstyvasis Insbruko universiteto doktorantų mokymo programos „Atom, Light and Molecules“ mokslininkas Malcolmas Simpsonas. Galiausiai, jis nušvietė šį sunkiai suvokiamą reiškinį. Galiausiai duomenų palyginimas su teoriniu modeliu pateikė aiškų įrodymą, kad egzistuoja bipolinė būsena.

“Mūsų aiškinimas yra tas, kad šios dvipolės sujungtos būsenos yra tam tikras vartų atidarymo būdas laisviems elektronams surišti su molekulėmis, o tai palengvina neigiamų jonų susidarymą erdvėje”, – sakė Rolandas Westeris. Labai mažai tikėtina, kad elektronai iš tikrųjų prisijungs prie molekulės “.

Nuoroda: „Virškritinio elektrinio dipolio momento įtaka C fotodetaksui3šuniukas“Autoriai Malcolm Simpson, Markus Nötzold, Tim Michaelsen, Robert Wild, Franco A. Gianturco ir Roland Wester, 2021 m. Liepos 19 d., fizinio peržiūros laiškas.
doi: 10.1103 / PhysRevLett.127.043001

Šį darbą remia Austrijos mokslo fondas FWF, kuris taip pat finansuoja Insbruko universiteto Atomų, šviesos ir molekulių (ALM) doktorantūros programą.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nuodingos kempinės apsaugo nuodingus paukščius ir varles nuo savo toksinų

Auksinė nuodų varlė, Phyllobates terribilis. Kreditas: Chris Wellner, Smithsonian nacionalinis zoologijos sodas Kalifornijos universiteto, San Francisko (UCSF), Stanfordo universiteto ir Kalifornijos mokslų akademijos (CAS)...

Didelė pažanga švarios energijos kuro elementų reakcijų srityje

Žinant geležies atomų tankį ir vietos dinamiką, pasiekiamas efektyvumo lygis kuro elementų oksidacijos reakcijoje, kuri niekada nebuvo realizuota. Kreditas: Teksaso universitetas Austine /...

Astronomai atranda mažytę uolėtą planetą – tik pusę Veneros masės

Šis grafinis simbolis rodo L 98-59b, vieną iš L 98-59 35 šviesmečių sistemos planetų. Sistemoje yra keturios patvirtintos uolienų planetos, kurios gali atsirasti...

Du antihipertenziniai vaistai apsaugo nuo tos pačios širdies ligos, bet skirtingo šalutinio poveikio

Analizuojant beveik 3 milijonus pacientų, vartojusių pirmuosius kraujospūdį mažinančius vaistus, angiotenzino receptorių blokatoriai (ARB) buvo tokie pat geri kaip ir angiotenziną konvertuojančių fermentų (AKF)...

Ličio jonų akumuliatorių „įkūrėjas“ padeda savo atradimu išspręsti 40 metų senumo problemą

Ličio jonų akumuliatorių su SNS neutronais įkūrėjas patvirtino, kad katodo medžiaga (mėlyna) be ličio niobio oksido (šviesiai žalia) žymiai sumažino pirmojo ciklo energijos nuostolius...

Newsletter

Subscribe to stay updated.