Як утворюються молекули у Всесвіті: вчені відкрили неочікуваний процес

H₃⁺ є іонізованою молекулою водню, яка утворюється у космосі та сприяє виникненню складних органічних сполук.

Студенти Мічиганського університету зробили важливе відкриття, яке стосується молекули H₃⁺ – іонізованої форми водню, що відіграє ключову роль у формуванні зірок та хімічних процесах у міжзоряному просторі. Ця молекула також присутня в атмосферах газових гігантів, таких якЮпітер і Сатурн.

Дослідження було опубліковано в журналі Nature Communications.

H₃⁺ є іонізованою молекулою водню, яка утворюється у космосі та сприяє виникненню складних органічних сполук. Досі було відомо лише про один основний механізм її формування – реакцію молекули водню (H₂) з її іонізованим аналогом (H₂⁺). Однак юні дослідники припустили, що можуть існувати й інші джерела H₃⁺, які впливають на його розповсюдження у Всесвіті.

Новий механізм утворення H₃⁺

Щоб краще зрозуміти механізми формування H₃⁺, команда науковців використала ультрашвидку лазерну спектроскопію та передові методи хімічного аналізу. Це дало змогу не лише відтворити процеси в реальному часі, а й створити комп’ютерні моделі, які демонструють, як саме існує H₃⁺.

Зокрема, дослідники виявили новий механізм утворення цієї молекули, який отримав назву “бродіння” (wandering). Після двофотонної іонізації молекули не залишаються стабільними, як передбачалося раніше. Натомість нейтральний водень (H₂) тимчасово відокремлюється та “дрейфує” у середовищі, поки не захопить додатковий протон, утворюючи H₃⁺.

Подальші дослідження

Команда також визначила фактори, що впливають на формування H₃⁺ у процесі двофотонної іонізації. Отримані дані допоможуть у подальших дослідженнях міжзоряного простору. Зокрема, науковці планують дослідити можливі джерела H₃⁺ у молекулярних хмарах, де подібні процеси можуть відбуватися природним шляхом.

Це відкриття дозволяє глибше зрозуміти хімічні процеси, які сприяють зародженню зірок і формуванню складних органічних молекул у Всесвіті.

Читайте також: