Астрономи вперше знайшли в міжзоряному просторі радіоактивну молекулу

Астрономи вперше достовірно зареєстрували радіоактивні молекули в міжзоряному просторі, повідомляється в статті, прийнятій до публікації в журналі. Радіоактивною складовою виявився ізотоп алюмінію-26. Спостереження показали, що він потрапив у міжзоряний простір після зіткнення двох зірок, в результаті якого утворився залишок, відомий як CK Лисички.


Об'єкт СК Лисички відкрили 1670 року: картезіанський монах описав його як яскраву червону «нову зірку» і протягом наступних років вона спостерігалася польським астрономом Яном Гевелієм. Видима спочатку неозброєним оком «нова» швидко слабшала. Зараз цей залишок злиття двох зірок, видимий як тьмяна центральна зірка, оточена розлітається в різні боки від неї хмарою речовини, що світиться, різною тільки в потужний телескоп.


Група дослідників під керівництвом Томаша Камінскі (Tomasz Kami^ ski) з Гарвардського Смітсоніанського астрофізичного центру в Кембриджі спостерігала СК Лисички на антенних решітках ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) і NOEMA (NOraImterThrThArrThetry) Вчені зареєстрували лінії обертального спектра, відповідні ізотопологу (молекулі, що відрізняється тільки за ізотопним складом атомів) монофториду алюмінію, який включає радіоактивний ізотоп алюмінію-26 (26AlF). Під час обертального руху в просторі молекули випромінюють на певних довжинах хвиль у міліметровому діапазоні - цей процес називається обертальним переходом. Цей перехід вважається в астрономії золотим стандартом реєстрації молекул. При цьому характерні спектральні особливості молекул зазвичай встановлюються в ході лабораторних експериментів, але в разі 26AlF цей метод непримінний, оскільки алюмінію-26 на Землі не існує. Тому астрофізики використовували отримані в лабораторії спектральні лінії стійких і в достатку наявних на Землі молекул 27AlF, щоб вивести з цих вимірювань точні спектральні характеристики рідкісних молекул 26AlF.

Це перший випадок достовірної реєстрації нестійкої радіоактивної молекули поза Сонячною системою. Нестійкі ізотопи мають надлишкову ядерну енергію і зрештою розпадаються з утворенням стійких атомів. Відкриття свідчить про те, що глибокі і щільні внутрішні шари зірки, в яких народжуються важкі елементи і радіоактивні ізотопи, при зіткненнях зірок можуть перемішуватися і викидатися в простір. Крім того, астрономи змогли визначити властивості зірок, в результаті злиття яких народився об'єкт CK Лисички. Це були некрупні світила з масами між 0,8 і 2,5 сонячних, причому одне з тіл було червоним гігантом.

З більш ранніх спостережень гамма-випромінювання було відомо, що в Чумацькому Шляху є близько двох сонячних мас алюмінію-26, але як утворюються ці радіоактивні атоми, було неясно. Нові вимірювання вперше дали можливість астрономам з усією визначеністю зареєструвати нестійкий радіоізотоп у складі молекул поза нашою Сонячною системою. При цьому вчені не вважають, що об'єкти типу СК Лисички можуть бути основними постачальниками алюмінію-26. Маса ізотопу в CK Лисички приблизно дорівнює масі Плутона, а такі події, як зіткнення зірок, відбуваються дуже рідко.

У 2016 році астрономи вперше знайшли в космосі сліди хіральних органічних молекул у міжзоряному просторі. Пошук подібних з'єднань і важливий для того, щоб визначити, чому переважна більшість біомолекул (білки, ДНК) складаються лише з ізомерів одного типу. У 2017 році вчені вперше виявили галогенорганічні сполуки, які іноді пропонується використовувати в якості біомаркерів, в хмарі газу, що оточує протозірки.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND