Yıldızlararası toz tanelerinin simülasyonu. İmaj kredisi: OSU. Büyütmek için tıklayın.
Bilim kurgu yazarı Harlan Ellison bir zamanlar evrendeki en yaygın elementlerin hidrojen ve aptallık olduğunu söyledi.
Karar hala aptallık hacminde olsa da, bilim adamları uzun zamandır hidrojenin aslında evrendeki en bol element olduğunu biliyorlardı. Teleskoplarına baktıklarında, yıldızlar arasındaki geniş toz ve gaz bulutlarında hidrojen, özellikle de yeni yıldızlar ve gezegenler oluşturmak için çökmekte olan daha yoğun bölgelerde?
Ama bir sır kaldı: neden bu hidrojenin çoğu moleküler formda? - iki hidrojen atomu birbirine bağlı mı? - tek atomik formundan ziyade? Bütün bu moleküler hidrojen nereden geldi? Ohio State Üniversitesi araştırmacıları kısa süre önce anlamaya karar verdiler.
Yıldızlar arası toz tanelerinin yüzeylerinin pürüzsüz veya engebeli olup olmadığının küçük bir ayrıntısının evrende neden bu kadar çok moleküler hidrojen bulunduğunu açıklayabildiğini keşfettiler. Sonuçlarını Ohio State Üniversitesi'nde düzenlenen 60. Uluslararası Moleküler Spektroskopi Sempozyumu'nda bildirdiler.
Hidrojen bilinen en basit atom elementidir; sadece bir proton ve bir elektrondan oluşur. Bilim adamları, evrendeki daha büyük ve daha ayrıntılı moleküllerin nereden geldiğine dair teoriler oluştururken daima moleküler hidrojenin varlığını kabul ettiler. Ancak kimse şimdiye kadar ne kadar hidrojen atomunun molekül oluşturabildiğini açıklayamadı.
Moleküler hidrojen yapmaya gelince, ideal mikroskopik konukçu yüzey? Ohio'nun düzlüğü gibi değil, daha çok Manhattan silüeti gibi.
İki hidrojen atomunun uzayın soğuk bölgelerinde bağlanmak için yeterli enerjiye sahip olmaları için, önce bir yüzeyde buluşmaları gerekir, Ohio State'deki Seçkin Üniversite fizik profesörü Eric Herbst açıkladı.
Bilim adamları, uzay tozunun bu tür kimyasal reaksiyonlar için gerekli yüzeyi sağladığından şüphelenmesine rağmen, sürecin laboratuvar simülasyonları hiç işe yaramadı. En azından, bilim adamlarının uzayda gördüğü tam moleküler hidrojeni açıklayacak kadar iyi çalışmadılar.
Fizik, kimya ve astronomi profesörü Herbst, doktora sonrası araştırmacı Herma Cuppen ve bilgisayardaki farklı toz yüzeylerini simüle etmek için fizikte doktora öğrencisi Qiang Chang ile bir araya geldi. Daha sonra, bir molekül oluşturmak için birbirlerini bulana kadar farklı yüzeyler boyunca yuvarlanan iki hidrojen atomunun hareketini modellediler.
Bilim adamlarının uzayda yüzdüğünü düşündüğü toz miktarı göz önüne alındığında, Ohio State araştırmacıları doğru miktarda hidrojen oluşumunu simüle edebildiler, ancak sadece engebeli yüzeylerde.
Moleküler hidrojen yapmak söz konusu olduğunda, ideal mikroskopik konakçı yüzeyi? Ohio'nun düzlüğüne daha az ve bir Manhattan silüeti gibi, Dedi Herbst.
Geçmiş simülasyonlarla ilgili sorun, her zaman düz bir yüzey aldıkları anlaşılıyor.
Cuppen nedenini anlıyor. Bir şeyi test etmek istediğinizde, düz bir yüzeyle başlamak daha hızlı ve daha kolaydır ,? dedi
Bilmeli. Yüzey bilimlerinde uzmandır, ancak engebeli toz modelini monte etmek hala aylar sürdü ve hala düzeltmek için çalışıyor. Sonunda, diğer bilim adamları modeli uzaydaki diğer kimyasal reaksiyonları simüle etmek için kullanabilecektir.
Bu arada Ohio State bilim adamları, uzay tozunun dokusunu taklit eden gerçek engebeli yüzeyler üreten ve kullanan diğer kurumlardaki meslektaşları ile işbirliği yapıyorlar. Gerçek uzay toz parçacıkları kum taneleri kadar küçük olmasına rağmen, bu daha büyük, kireç boyutlu yüzeyler bilim insanlarının farklı dokuların laboratuarda moleküler hidrojenin oluşmasına yardımcı olup olmadığını test etmesini sağlayacaktır.
Orijinal Kaynak: OSU Haber Bülteni
