Умирающие звезды засеивают межзвездную среду углеродными нанотрубками
Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что углеродные нанотрубки, крошечные трубки, состоящие из чистого углерода, могут образовываться в оболочках из пыли и газа, окружающих умирающие звезды. Полученные данные предлагают простой, но элегантный механизм образования и выживания сложных молекул углерода в космосе. В середине 1980-х значительное внимание привлекло открытие сложных молекул углерода, дрейфующих в межзвездной среде, и, возможно, самыми известными примерами были бакминстерфуллерены, или «бакиболы» — сферы, состоящие из 60 или 70 атомов углерода. Однако ученые изо всех сил пытались понять, как эти молекулы могут образовываться в космосе.
В статье, принятой к публикации в Journal of Physical Chemistry A, исследователи из Аризонского университета предлагают удивительно простое объяснение. После воздействия на карбид кремния — распространенного ингредиента пылинок в планетарных туманностях — условий, аналогичных тем, которые наблюдаются вокруг умирающих звезд, исследователи наблюдали спонтанное образование углеродных нанотрубок, которые представляют собой высокоструктурированные стержнеобразные молекулы, состоящие из нескольких слоев углеродных слоев. . Результаты были представлены 16 июня на 240-м собрании Американского астрономического общества в Пасадене, Калифорния.
Работа, возглавляемая исследователем из Университета Аризоны Джейкобом Берналом, основана на исследовании, опубликованном в 2019 году, когда группа показала, что они могут создавать бакиболы, используя ту же экспериментальную установку. В работе предполагается, что бакиболы и углеродные нанотрубки могут образовываться, когда пыль карбида кремния, образуемая умирающими звездами, подвергается воздействию высоких температур, ударных волн и высокоэнергетических частиц, вымывая кремний с поверхности и оставляя после себя углерод.
Полученные данные подтверждают идею о том, что умирающие звезды могут засеять межзвездную среду нанотрубками и, возможно, другими сложными молекулами углерода. Результаты имеют значение для астробиологии, поскольку они обеспечивают механизм концентрации углерода, который затем можно транспортировать в планетарные системы. «Из инфракрасных наблюдений мы знаем, что бакиболы населяют межзвездную среду», — сказал Бернал, научный сотрудник Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны. «Большая проблема заключалась в объяснении того, как эти массивные сложные молекулы углерода могли образоваться в среде, насыщенной водородом, что обычно происходит вокруг умирающей звезды».
Образование богатых углеродом молекул, не говоря уже о молекулах, содержащих только углерод, в присутствии водорода практически невозможно в силу термодинамических законов. Результаты нового исследования предлагают альтернативный сценарий: вместо сборки отдельных атомов углерода бакиболы и нанотрубки могут возникнуть в результате простой перестройки структуры графена — однослойных углеродных листов, которые, как известно, образуются на поверхности нагретых зерен карбида кремния.
Это именно то, что наблюдали Бернал и его соавторы, когда они нагревали имеющиеся в продаже образцы карбида кремния до температур, характерных для умирающих или мертвых звезд, и фотографировали их. При приближении температуры к 1050°С на поверхности зерен наблюдались небольшие полусферические структуры размером около 1 нанометра. В течение нескольких минут непрерывного нагрева сферические почки начали расти в стержнеобразные структуры, содержащие несколько графеновых слоев с кривизной и размерами, указывающими на трубчатую форму. Полученные нанотрубочки имели длину и ширину от 3 до 4 нанометров, что больше, чем бакиболы. Самые большие из представленных образцов состояли из более чем четырех слоев графитового углерода. Во время эксперимента с нагревом было замечено, что трубки покачивались, прежде чем оторваться от поверхности и всосаться в вакуум, окружающий образец.
«Мы были удивлены, что смогли построить такие необычные конструкции», — сказал Бернал. «Химически наши нанотрубки очень просты, но очень красивы». Названные в честь своего сходства с архитектурными работами Ричарда Бакминстера Фуллера, фуллерены являются крупнейшими молекулами, которые, как известно, в настоящее время встречаются в межзвездном пространстве, которое в течение десятилетий считалось лишенным каких-либо молекул, содержащих более нескольких атомов, самое большее 10. Сейчас хорошо известно, что фуллерены С60 и С70, содержащие соответственно 60 или 70 атомов углерода, являются обычными компонентами межзвездной среды.
Просвечивающий электронный микроскоп, один из первых в своем роде в мире, размещенный в Центре визуализации и характеристики материалов Койпера в Университете Аризоны, уникально подходит для моделирования среды планетарной туманности. Его электронный луч на 200 000 вольт может исследовать вещество на расстоянии до 78 пикометров — расстояние двух атомов водорода в молекуле воды — что позволяет увидеть отдельные атомы. Инструмент работает в вакууме, очень похожем на давление или его отсутствие, которое, как считается, существует в околозвездной среде.
В то время как сферическая молекула C60 имеет диаметр 0,7 нанометра, структуры нанотрубок, сформированные в этом эксперименте, в несколько раз превышают размер C60, легко превышая 1000 атомов углерода. Авторы исследования уверены, что их эксперименты точно воспроизвели условия температуры и плотности, которые можно было бы ожидать в планетарной туманности, сказала соавтор Люси Зиурис, профессор астрономии, химии и биохимии Университета Аризоны.
«Мы знаем, что сырье находится там, и мы знаем, что условия очень близки к тому, что можно увидеть вблизи оболочки умирающей звезды», — сказала она. «Существуют ударные волны, которые проходят через оболочку, поэтому было показано, что в космосе существуют условия температуры и давления. Мы также видим бакиболы в этих планетарных туманностях — другими словами, мы видим начало и конечные продукты, которые вы могли бы ожидать в космосе. наши эксперименты».
Эти экспериментальные модели предполагают, что углеродные нанотрубки вместе с более мелкими фуллеренами впоследствии внедряются в межзвездную среду. Известно, что углеродные нанотрубки обладают высокой устойчивостью к радиации, а фуллерены способны выживать в течение миллионов лет при достаточной защите от высокоэнергетического космического излучения. Исследователи предполагают, что богатые углеродом метеориты, такие как углеродсодержащие хондриты, также могут содержать эти структуры. По словам соавтора исследования Тома Зеги, профессора Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны, задача состоит в том, чтобы найти нанотрубки в этих метеоритах из-за очень малого размера зерен и из-за того, что метеориты представляют собой сложную смесь органических и неорганических материалов, некоторые с размерами, близкими к размерам нанотрубок.
«Тем не менее, наши эксперименты показывают, что такие материалы могли образоваться в межзвездном пространстве», — сказал Зега. «Если они пережили путешествие в нашу местную часть галактики, где около 4,5 миллиардов лет назад сформировалась наша Солнечная система, то они могли бы сохраниться внутри оставшегося материала». Зега сказал, что ярким примером такого оставшегося материала является Бенну, углеродистый околоземный астероид, из которого в октябре 2020 года миссия OSIRIS-REx, возглавляемая НАСА в Аризоне, взяла образец. Ученые с нетерпением ждут прибытия этого образца, запланированного на 2023 год. «Астероид Бенну мог сохранить эти материалы, поэтому вполне возможно, что мы можем найти в них нанотрубки», — сказал Зега.
Источник
Последние аномальные новости

Биоинженерные технологии отслеживают живые клетки

Виды бактерий с тибетских ледников опасны для здоровья

Военные корабли США были окружены сотней НЛО

Впервые нашли изопропанол в межзвездной среде

Еще один взгляд на инцидент в Розуэлле

Загадочная смерть подростков в ночном клубе

История о подземных ящерах Лос-Анджелеса

Командная работа человека и ИИ ускоряет регенеративную медицину

Люди с похожим запахом тела подружатся

Метеорит пролетел над Японией

Новый аппарат сможет обнаружить черные дыры-изгои

Подозрительные сигналы из космоса пытаются расшифровать

Помогите ученым НАСА найти облака на Марсе

Ужасный зверь келпи

Уникальный каменный идол обнаружен в Индии

Физики решают загадку жизни нейтрона

Флот НЛО замечен над Сан-Диего

Частицу астероида нашли в лунном грунте

Экзотические микрокристаллы углерода в метеоритной пыли

Электронные письма Министерства обороны США о Луисе Элизондо

Двое мужчин женились на одной и той же женщине

Двойной кратер, оставленный таинственной ракетой на Луне

Древние микробы могут помочь нам найти внеземные формы жизни

Жидкая вода также есть на неземлеподобных планетах

Загадочный механизм роста усатых кристаллов

Зловещая сторона феномена похищения инопланетянами

ИИ быстро становится фанатиком после изучения интернета

Китайские ученые скрыли данные о странных сигналах

Марсоход провел инвентаризацию ключевых компонентов жизни

Могли бы астронавты выращивать помидоры на Марсе

Мы источник пищи для инопланетян и паранормальных существ

Найден самый полный мамонтенок в Северной Америке

Необходим углубленный поиск доказательств жизни на Марсе

НЛО заметили в Краснодаре

Обезьяна с мачете неделю терроризировала город

Открытие вируса дает подсказки о происхождении сложной жизни

Саркофаги пожиратель плоти в древней Турции

Создали роботов-светлячков размером с насекомое

Суперземли могут быть более пригодными для жизни, чем Земля

Таинственные горячие экзоюпитеры

Женщина случайно сняла бигфута

Жизнь на Луне существовала

Загадочные невидимые миры

Загадочный инопланетянин - Тощий Боб

Как мир впервые столкнулся с НЛО

Люди могут научиться эхолокации всего за 10 недель

Наша кровь может поступать из ранее неизвестного источника

НЛО заметили в Восточной Яве

Очень странные и зловещие люди в черном

Пенсионер (100 лет) устал сидеть без дела и вышел на работу

Правительство Бразилии провело слушания об НЛО

Самая большая в мире бактерия

Самый высокий IQ в истории

Симпсоны предсказали будущего президента США

Существовала ли на Земле высокоразвитая цивилизация

Темный диск пролетел над Луной

У мира нет плана на случай встречи с инопланетянами

Уфолог впервые за десятилетия работы выступил публично

Юпитер пожирал протопланеты

Японские ученые обнародовали свидетельства существования НЛО

Наземные фейерверки в интернет-магазине FEERVERKIN

Ванга предупреждала, с кем лучше не иметь дело

Джон Кеннеди. Смерть на Дили Плаза

Жители дома подали коллективную жалобу на паранормальные явления

Жители Самары приняли лучи прожекторов за НЛО

Историк заявил, что решил загадку Титаника

Китай создает ИИ сравнимый с человеческим мозгом

Климатический ущерб, вызванный ростом космического туризма

Марсиане могут угрожать всей жизни на Земле

НЛО заметили в Уругвае

Нумерологи раскрыли причину внезапной смерти певцов

Офицер разведки США рассказал о контактах с НЛО

Почему Крис Картер не доверяет докладу правительства США об НЛО

Правдивая история того, что произошло в Розуэлле

Предсказание Жириновского о развале США начало сбываться

Происхождение Людей в черном

Путешественник нашел следы семейства бигфутов

Сексуальный призрак флиртовал с охотницей за привидениями

Снежного человека сняли в России

Странное существо-тень пряталось за деревом

Таинственная пирамида может хранить невероятные древние знания

Альтернатива естественному зарождению жизни

Анализы антарктических минералов позволяют лучше понять Марс

Благоприятный район для жизни обнаружен на Марсе

Британские ученые считают людей пришельцами

Врачи нашли червя в голове женщины

Голоса мертвых и загадочная смерть Дэвида Чейза

Гуманоидный робот Теслы с ИИ будет готов через три месяца

Идеальный шторм, одновременно сияет радуга и сверкают молнии

Иностранные правительства следят за телефонами граждан

Какая связь между Ньютоном, Ноевым ковчегом и Богом

Канал известного уфолога на YouTube удалили

Конгресс США провел первую публичную дискуссию по НЛО

Миссия НАСА по изучению астероидов приостановлена

Мозг осьминога и человека имеют одни и те же гены

Названо меню супердолгожителей

Начались перевозки пассажиров на роботакси в Сан-Франциско

НЛО замечены в небе Испании

Новый научный прибор поможет искать внеземную жизнь

Нострадамус предсказал дату конца света

Облако в форме НЛО замечено над Ниагарским регионом

Пентагон хочет сбрасывать солдат в зону конфликта из космоса

Первое наблюдение НЛО произошло 75 лет

Поражающие воображение технологии древних найдены в Иране

Почему с неба Техаса падала рыба

Пчелы взяли в заложники жителей многоквартирного дома

Рецензия на книгу 'Оборотни в Пентагоне'

Семья заразились редчайшей болезнью, пообедав рыбой

Следы древнего наводнения обнаружены на Марсе

Сын Илона Маска официально сменил пол и имя

Тюремщики издеваются над конспирологом Ассанжем

Будет ли повторение WOW-сигнала

Ванга предсказывала Украине неспокойные времена

Военные пилоты наблюдали полет армады НЛО

Гигантские бактерии обнаружены в карибских мангровых болотах

Два истребителя преследуют НЛО в штате Мэн

Живые камни, которые растут и двигаются

Журавль - птица из иных миров

ИИ DALL-E сгенерировала чудовище

ИИ Google - ребенок, который может делать плохие вещи

История о пастухе, который подружился с инопланетянином

Как во сне подключиться к информационному полю

Как гадать по спящему мужчине

Как могли образоваться первые биомолекулы

Когда миры криптозоологии пересекаются с заговорами

Космические события, которые могут уничтожить жизнь на Земле

Крик бигфута записали в Британской Колумбии

Лаванда в магии для чего используется

Марсоход составил карту распределения минералов

Могут ли продвинутые инопланетяне изменить законы физики

Нумерология любви, какие цифры сделают брак крепким

Пастор утверждает, что грядет конец света

Почему мы не можем вспомнить свое рождение

Преимущества безбрачия тибетских монахов

Пришельцы или высокотехнологичные самолеты

Разведка США отказывается публиковать информацию об НЛО

Разумный ИИ Google нанял юриста

Странные рассказы о подземных городах великанов

Таинственные 'бумы' в небе

Теперь Пентагон должен доказать, что НЛО из этого мира

Ученые помогают разгадать тайну нежданного астероида

Аппарат для наблюдения за водой Марса получит обновление

Бигфут улыбается на камеру

Военный эксперт раскрыл, для чего в США изучают НЛО

Главные тайны, которые не удалось разгадать историкам

Женщина вышла замуж за куклу и родила от нее

Женщина пошла в туалет и неожиданно родила

Загадочное атмосферное явление Стив над Новой Зеландией

Загадочные древние фигурки озадачили ученых

Загадочные исчезновения самолётов

Загадочные смерти. Групповые убийства и заговоры

Козленок с огромными ушами родился в Пакистане

Людей привезли на Землю инопланетяне

Майя построили пирамиду в качестве бомбоубежища

Марс неоднократно был пригоден для жизни

На снимке с кладбища запечатлен призрак женщины

НАСА работает над развитием космических ядерных технологий

Необычный оптический эффект в небе над Москвой

НЛО над поселком Глебовский

Обнаружили три гибнущие экзопланеты

Огромное поле таинственных круглых отверстий у Калифорнии

Океаны на экзопланетах могут быть обогащены электролитами

Первый в мире филе-миньон на растительной основе

Свидетельства о серьезном изменении климата Марса

Составили карту серы на ледяном водном мире Европы

Странные случаи, записанные, пока люди спали

Странный сотовый узор на Марсе

Треугольный НЛО замечен над Лас-Вегасом

Улан-удэнцы делятся байками о привидениях

Черный треугольник замечен над Флоридой

Эпический парад планет

Британский астронавт рассказал о НЛО

Гигантский питон найден во Флориде

Женщина узнала настоящий пол мужа через 10 месяцев брака

Загадочные формы жизни на Марсе

Земля будет темным и мрачным местом

Иван Купала, гадание на суженого в домашних условиях

Инопланетяне-потрошители уничтожат Землю

Как по линиям руки определить нужную валюту

Как сделать амулет из соли

Когда вы сможете загрузить свой мозг в компьютер

Криптозоология и религия объединяются

Круги на полях, магия и древняя тайна

Магические свойства цветов похожих на ромашки

Необычное подземелье с туннелями нашли на Кубани

НЛО и монстры Рендлшемского леса

Подписка на новости
Наверх