Molecules Hemligheter Som Hjälpte Bygga Universum Exponerade

{h1}

Forskare har studerat hur triatomiska vätejoner (h3 +) vibrerar för att släppa ljus, vilket ger dem ledtrådar till bildandet av universums första stjärnor.

En ny studie av en av de mest grundläggande molekylerna i universum har gett forskare ledtrådar till hur de allra första stjärnorna bildades.

För första gången har forskare beräknat vibrationsmönstren hos en förening som kallas H3 + (även känd som en triatomisk vätejon), som består av tre väteatomer som delar två elektroner. Att veta hur molekylen kan vibrera gör att forskare kan förutsäga vilka våglängder ljuset kommer att ge ut, vilket ger dem ett sätt att identifiera dess signatur i astronomiska observationer.

H3 + är viktigt eftersom det antas ha blivit utbrett i universum strax efter Big Bang som startade saker för omkring 13,7 miljarder år sedan.

"Det mesta av universum består av väte i olika former", säger University of Arizona-kemisten Ludwik Adamowicz i ett uttalande, "men H3 + -jonen är den mest framträdande molekyljonen i interstellärt utrymme. Det är också en av de viktigaste molekylerna som finns. "[Wacky Physics: de coolaste små partiklarna i naturen]

H3 +: s vibrationer och ljusemitterande egenskaper kan ha gjort det möjligt att överföra värme från de första stjärnorna som de var i färd med att bilda, så att de kunde sammanfalla utan att överhettas och spränga varandra.

"Det skulle inte finnas någon stjärnformation om det inte fanns molekyler som sakta svalnar formningsstjärnan genom att utstråla ljus", säger Michele Pavanello, som var universitetsstudent i Arizona när han arbetade med projektet. "Astronomer tror att den enda molekylen som kan svalna en bildande stjärna under den speciella tiden är H3 +."

Adamowicz och Pavanello använde en datorsimulering för att modellera beteendet hos H3 +, baserat på kvantmekanik.

"Man måste involvera en stor mängd beräkningar på kvantmekanisk nivå för att förutsäga dessa vibrationer," sa Adamowicz. "Teorins roll är i huvudsak att simulera dessa vibrationer i datorn och sedan beskriva hur molekylen svänger eller dansar."

Deras simuleringar förutspådde många potentiella vibrationer som skulle orsaka H3 + att avge foton med specifika våglängder eller energier. Om teleskop observationer av ett visst moln i rymden avslöjar ljuset av dessa våglängder, kommer astronomer att veta att molnet innehåller H3 +.

Beräkningarna bör också hjälpa forskare att förstå den komplicerade fysiken i hur stjärnorna formar, särskilt de tidigaste stjärnorna i universum.

"Det enda sättet vi kan förutsäga hur stjärnorna bildar är om vi vet väldigt bra vad kylförmågan hos H3 + är, och vi kan inte känna till dess kylförmåga tills vi känner till sitt vibrationsspektrum," sa Pavanello. "Vi behöver veta vad dessa energinivåer är. Med detta papper har vi fastställt energinivåerna upp till en viss energitröskel som redan är tillräckligt bra för att generera exakta förutsägelser av kylförmågan hos H3 +."

Resultaten av studien rapporterades i en nyligen publicerad version av tidskriften Physical Review Letters.

Följ WordsSideKick.com för det senaste inom vetenskapsnyheter och upptäckter på Twitter @wordssidekick och igen Facebook.


Video Tillägg: .




Forskning


Har Universum En Kant?
Har Universum En Kant?

Vad Ska Du Göra Om Du Hittar En Del Av Kinas Kraschade Rymdstation?
Vad Ska Du Göra Om Du Hittar En Del Av Kinas Kraschade Rymdstation?

Science News


Deep Sea Fish Inspire Robotic Feeding Model
Deep Sea Fish Inspire Robotic Feeding Model

Detta Speciella Uv-Ljus Kan Zap Flu-Bakterier Från Luften
Detta Speciella Uv-Ljus Kan Zap Flu-Bakterier Från Luften

Varför Nelson Mandela Var Så Älskad
Varför Nelson Mandela Var Så Älskad

Vad Är Locket I Turin?
Vad Är Locket I Turin?

Amerikaner Som Ständigt Överstiger Deras Kyrkor
Amerikaner Som Ständigt Överstiger Deras Kyrkor


SV.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Av Material Tillåts Bara Prostanovkoy Aktiv Länk Till Webbplatsen SV.WordsSideKick.com

© 2005–2019 SV.WordsSideKick.com