С межзвездном пространстве содержится огромное количество крошечных молекул, парящих в холодном вакууме. Образовавшиеся в результате термоядерных реакций, происходящих в недрах звезд, молекулы попадают в космическое пространство во время взрывов сверхновых. Именно такими молекулами предстало большее количество углерода, водорода, кремния и других химических элементов во Вселенной. Фактически, примерно 20% всего углерода во Вселенной, по мнению учёных, представлено межзвёздными молекулами той или иной формы.
Многие астрономы выдвигают гипотезу, согласно которой межзвездные молекулы ответственны за явление, известное как «диффузные межзвёздные полосы», которое служит спектрографическим доказательством того, что «что-то» во Вселенной поглощает звёздный свет определённого спектра до того, как он достигнет Земли. Но, так как учёным ничего не известно о точном химическом составе и расположении атомов этих загадочных молекул, эта гипотеза так и остается лишь предположением.
В статье, опубликованной на этой неделе в журнале «Journal of Chemical Physics», команда учёных во главе с исследователями из Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, представила новую теорию, согласно которой эти таинственнее молекулы могут быть кремнийсодержащими углеводородами, такими как SiC3H, SiC4H и SiC5H. Исследователи также представили данные и теоретические аргументы в пользу этой гипотезы.
В свою очередь учёные предостерегают, что исследования показали, что источников диффузных межзвездных полос может быть несколько.
По словам MichaelMcCarthyизHarvard-SmithsonianCenterforAstrophysics, возглавлявшего исследование, за годы работы в этом направлении было выдвинуто много гипотез, но ни одна из них не получила должного подтверждения.
Астрономам давно известно о существовании межзвездных молекул, содержащих атомы углерода, а также о том, что они поглощают свет, исходящий от звезд и прочих ярких тел. Многие учёные не раз предполагали, что именно некий тип межзвездных молекул является источником диффузных межзвездных полос — сотен темных линий, поглощающих свет, которые запечатлены в цвете спектрограмм, полученных с Земли. Недостающие цвета соответствуют фотонам длинных длин волны, которые были поглощены при их происхождении через космическое пространство.
Вооружившись всей имеющейся информацией, учёные использовали спектроскопию для идентификации этих межзвездных молекул. Они поставили перед собой цель — установить в лабораторных условиях, какие из молекул имеют одинаковые абсорбционные «отпечатки» пальцев». Невзирая на десятилетия исследований в этом направлении, «личность» молекул, из которых состоит диффузные межзвёздные полосы, так оставалась загадкой. Никому не удавалось воссоздать в лабораторных условиях точные спектры поглощения.
По словам соавтора статьи Neil Reilly, благодаря проведенном исследованию есть все основания полагать, что источниками диффузных межзвездных полос являются кремнийсодержащие углеводороды.
Команда учёных воссоздала в лабораторных условиях цепочки кремнийсодержащих углеводородов SiC3H, SiC4H и SiC5H, используя для этой цели охлаждённую струю силаново-ацетиленового разряда. После, они проанализировали полученные спектры и провели теоретические расчеты, показывающие, что длинные цепочки могут объяснить некоторую часть диффузных межзвездных полос.
Учёные отмечают, что необходимо провести ещё несколько исследований в этом направлении, дабы удостовериться в источнике этих загадочных полос.
