فضای میان ستاره ای یک آزمایشگاه کوانتومی عجیب!

ممکن است در این فضای میان ستاره ای در سحابی کالیفرنیا واکنش های شیمیایی اتفاق افتاده که دانشمندان آن را در نظر نگرفته اند. در سال ۲۰۱۲ ستاره شناسان مولکول های “متوکسی”(methoxy) شامل کربن، اکسیژن و هیدروژن را در ابر مولکولی پرسئوس که در فاصله ی حدود ۶۰۰ سال نوری از زمین واقع شده، کشف کردند. اما محققان قادر به ساختن این مولکول در آزمایشگاه با اجازه واکنش دهنده های متراکم در دانه های گرد و غبار نبودند و نحوه تشکیل آنها بصورت راز مانده بود.

بطور خلاصه فضای میان ستاره ای یک آزمایشگاه شیمی کوانتومی است که میزبانی برای ایجاد مولکول های ارگانیک کشف شده در فضا میباشد. پاسخ های یافت شده در کوانتوم عجیب و غریب است، آنها می توانند مولکول هایی در فضا ایجاد کنند که در شیمی کلاسیک وجود ندارد. بخاطر دمای کم با بادهای مولکولی میان ستاره ای واکنش ها می توانند بعنوان مهمترین مانعی که سرعت بسیاری از واکنش های شیمیایی را کم می کنند فعال شوند و باعث پیدایش و شکل گیری ستارگان شوند. در واقع ابرهای مولکولی به دلیل برخورداری از عناصر حیات بخش برای ستارگان همچون آزمایشگاهی متحرک کوانتومی انواع واکنش‌های شیمیایی را پوشش می‌دهند.

“دواین وین” از دانشگاه لیدز انگلستان گفت: یک قانون استاندارد می گوید، زمانی که شما در درجه حرارت پایین هستید سرعت واکنش ها باید کمتر باشد. اما “متوکسی” می تواند با ترکیب هیدروژن گسیل های رادیکال و گاز متان ایجاد شود. هر دو در فضا فرآیندی را بنام تونل زنی کوانتومی ایجاد می کنند که می تواند انرژی هیدروکسیل را بجای مسدود کردن آن از طریق گذر از آن فراهم کنند. فرایند تونل‌ زنی کوانتومی ذرات مولکولی در طول یک مانع است که از نظر کلاسیک ذره قادر به عبور از آن نخواهد بود، اما در فیزیک کلاسیک سد راهی در عبور ذرات وجود ندارد و با تونل زنی کوانتومی از آن عبور می کنند.

دمای ابرهای مولکولی از ۱۰- تا ۲۶۳- درجه کلوین متغیر است. دمای پایین به همراه خاصیت ترکیبی آنان عامل پیدایش بسیاری از تحولات میان ستاره‌ای است. مولکول ها با کم کردن سرعت احتمال تونل زنی کوانتومی را افزایش می دهند. در دماهای معمولی هر یک از آنها با هم برخورد می کنند اما در دماهای پایین به اندازه کافی به همدیگر می چسبند.دانشمندان مشاهده کردند نوعی از واکنش های شیمیایی ارگانیک که فرض نمی کردند رخ دهد آنجا اتفاق افتاده است. تصویر ابر مولکولی با جزئیاتش مورد مطالعه قرار گرفته و مدیون حساسیت بالای تلسکوپ پلانک است که با پوششی بی سابقه طیف حرکت الکترون ها را در این گرد و غبار نشان می دهد که با نور ستاره گیری شکل گیری ستاره ها داغ می شوند.

در سال ۱۹۹۰ ساطع شدن هایی مشاهده شد که قبلا شرح داده نشده بود و بعنوان نشانه های انتشار ماکرویو شناخته شد. در آن زمان چندین نظریه درباره منشا انتشار مطرح شد و حالا طول موج پوشش داده شده توسط ابزار فرکانس پایین پلانک یک مشاهده ایده آل برای توصیف آن است. تصویر بالا شامل ابرهای گازی گرد و غبار شناور منطقه ای در صورت فلکی برساوش را نشان می دهد. مجموعه ی مواد قابل مشاهده در آسمان با ستاره های مایل به آبی در سمت چپ صورت فلکی هستند اما بصورت قابل ملاحضه ای به رنگ قرمز نمایش داده شده است. سحابی NGC 1499 بعنوان سحابی کالیفورنیا نیز شناخته می شود و مشخصه آن ستاره های روشن آبی پرسئوس میباشد.

bigbangpage.com