Bevis på, at buckyballs og kulstofnanorør dannes af støv og gas fra døende stjerner

Astronomer ved University of Arizona har udviklet en teori til at forklare tilstedeværelsen af ​​de største molekyler, der vides at eksistere i interstellar gas.

Holdet simulerede miljøet af døende stjerner og observerede dannelsen af ​​buckyballs (carbonatomer forbundet med tre andre carbonatomer ved kovalente bindinger) og carbon nanorør (rullede ark af enkeltlags carbonatomer). Resultaterne indikerer, at buckyballs og kulstofnanorør kan dannes, når siliciumcarbidstøv - kendt for at være i nærheden af ​​døende stjerner - frigiver kulstof som reaktion på intens varme, chokbølger og højenergipartikler.

"Vi ved fra infrarøde observationer, at buckyballs befolker det interstellare medium," sagde Jacob Bernal, der ledede forskningen. "Det store problem har været at forklare, hvordan disse massive, komplekse kulstofmolekyler muligvis kunne dannes i et miljø mættet med brint, hvilket er, hvad du typisk har omkring en døende stjerne."

Omarrangering af strukturen af ​​grafen (et ark af enkeltlags carbonatomer) kunne skabe buckyballs og nanorør. Med udgangspunkt i det opvarmede holdet siliciumcarbidprøver til temperaturer, der ville efterligne auraen af ​​en døende stjerne og observerede dannelsen af ​​nanorør.

"Vi var overraskede over, at vi kunne lave disse ekstraordinære strukturer," sagde Bernal. "Kemisk er vores nanorør meget enkle, men de er ekstremt smukke."

Buckyballs er de største molekyler, der i øjeblikket er kendt for at forekomme i det interstellare rum. Det er nu kendt, at buckyballs indeholdende 60 til 70 carbonatomer er almindelige.

"Vi ved, at råmaterialet er der, og vi ved, at forholdene er meget tæt på, hvad du ville se i nærheden af ​​en døende stjernes konvolut," sagde studiemedforfatter Lucy Ziurys. "Stødbølger passerer gennem hylsteret, og temperatur- og trykforholdene har vist sig at eksistere i rummet. Vi ser også buckyballs i planetariske tåger – med andre ord ser vi begyndelsen og slutprodukterne, du ville forvente i vores eksperimenter."

Forskningen blev offentliggjort i The Journal of Physical Chemistry A . + Udforsk yderligere

Døende stjerner kunne udså interstellart medium med kulstofnanorør