Los investigadores demuestran cómo un gas escapa del hielo a una temperatura extremadamente fría, proporcionando información sobre cómo se forman las estrellas en las nubes interestelares.
El mecanismo por el cual el sulfuro de hidrógeno se libera como gas en las nubes moleculares interestelares es descrito por científicos en Japón y Alemania, en la revista Astronomía de la naturaleza . El proceso, conocido como desorción química, es más eficiente de lo que se creía anteriormente, y esto tiene implicaciones para nuestra comprensión de la formación de estrellas en las nubes moleculares.
Las nubes moleculares son raras, pero son partes importantes de la galaxia donde se forman y evolucionan las moléculas. En las zonas más frías, más densas y en las condiciones adecuadas, se forman estrellas. Teóricamente, en las nubes moleculares a temperaturas de 10 Kelvin, todas las moléculasexcepto que el hidrógeno y el helio deben quedar atrapados en el hielo en la superficie del polvo, no flotando libremente alrededor. Sin embargo, las observaciones han demostrado que este no es el caso.
Comprender cómo se liberan las moléculas del polvo a bajas temperaturas es crucial para explicar cómo evolucionan los químicos en tales nubes frías. Se ha demostrado que la disolución de partículas del hielo debido a la radiación ultravioleta, un proceso llamado fotodesorción, desempeña un papel en algunas partesde las nubes masivas. Sin embargo, esto sería ineficiente en las áreas más oscuras y densas donde se forman las estrellas.
Los investigadores han supuesto que la desorción química está funcionando en esas áreas, liberando partículas usando energía en exceso de una reacción química. La idea se propuso por primera vez hace 50 años, pero los científicos no habían proporcionado pruebas del proceso hasta ahora. El equipo de investigación dirigido porYasuhiro Oba y Naoki Watanabe de la Universidad de Hokkaido en Japón, en colaboración con la Universidad de Stuttgart en Alemania, establecieron las condiciones para investigar.
Utilizando un sistema experimental que contiene agua sólida amorfa a 10 Kelvin y sulfuro de hidrógeno H2S, el equipo expuso el H2S al hidrógeno y monitoreó la reacción con espectroscopía de absorción infrarroja. El experimento demostró que la desorción es causada por el hidrógeno que interactúa con H2S ypor lo tanto, la reacción es química. Pudieron cuantificar la desorción después de la reacción y descubrieron que era un proceso mucho más eficiente de lo que se había estimado previamente.
Este trabajo es la primera medición infrarroja in situ de la desorción química, y proporciona descripciones detalladas durante las reacciones que son clave para comprender la química interestelar de azufre. "La química interestelar es de gran importancia para comprender la formación de estrellas, así como el agua,metanol y posiblemente a especies moleculares más complejas ", dice Watanabe. Un importante paso adelante en los campos de la astronomía y la química, la configuración experimental ahora se puede utilizar para examinar otras moléculas en el futuro.
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Materiales proporcionado por Universidad de Hokkaido . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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