Buckyball’ların ve karbon nanotüplerin ölmekte olan yıldızların tozu ve gazından oluştuğuna dair kanıt

Arizona Üniversitesi’ndeki gökbilimciler, yıldızlararası gazda var olduğu bilinen en büyük moleküllerin varlığını açıklamak için bir teori geliştirdiler.

Ekip, ölmekte olan yıldızların ortamını simüle etti ve buckyball’ların (diğer üç karbon atomuna kovalent bağlarla bağlı karbon atomları) ve karbon nanotüplerin (tek katmanlı karbon atomlarından oluşan tabakalar) oluşumunu gözlemledi. Bulgular, ölmekte olan yıldızlara yakın olduğu bilinen silisyum karbür tozunun yoğun ısıya, şok dalgalarına ve yüksek enerjili parçacıklara tepki olarak karbon saldığı zaman bucky toplarının ve karbon nanotüplerin oluşabileceğini gösteriyor.

Araştırmayı yöneten Jacob Bernal, “Buckyball’ların yıldızlararası ortamı doldurduğunu kızılötesi gözlemlerden biliyoruz” dedi. “Büyük sorun, bu devasa, karmaşık karbon moleküllerinin, tipik olarak ölmekte olan bir yıldızın etrafında olan hidrojenle doymuş bir ortamda nasıl oluşabileceğini açıklamaktı.”

Grafenin (tek katmanlı karbon atomlarından oluşan bir tabaka) yapısının yeniden düzenlenmesi, bucky topları ve nanotüpler oluşturabilir. Bunun üzerine ekip, silisyum karbür numunelerini ölmekte olan bir yıldızın aurasını taklit edecek sıcaklıklara kadar ısıttı ve nanotüplerin oluşumunu gözlemledi.

Bernal, “Bu olağanüstü yapıları yapabildiğimize şaşırdık.” Dedi. “Kimyasal olarak nanotüplerimiz çok basit ama son derece güzeller.”

Bucky topları, şu anda yıldızlararası uzayda meydana geldiği bilinen en büyük moleküllerdir. Artık 60 ila 70 karbon atomu içeren bucky toplarının yaygın olduğu bilinmektedir.

Çalışmanın yazarlarından Lucy Ziurys, “Hammaddenin orada olduğunu biliyoruz ve koşulların, ölmekte olan bir yıldızın zarfının yakınında göreceğinize çok yakın olduğunu biliyoruz.” Dedi. “Şok dalgaları zarfın içinden geçer ve uzayda sıcaklık ve basınç koşullarının var olduğu gösterilmiştir. Gezegenimsi bulutsularda da buckytopları görüyoruz – başka bir deyişle, deneylerimizde bekleyeceğiniz başlangıç ​​ve son ürünleri görüyoruz.”

Araştırma yayınlandı Fiziksel Kimya Dergisi A.