Reklam
Teknoloji Haberleri

Yıldızlararası Uzayda Negatif İyonları Yakalamak

reklam
Reklam


Yıldızlararası Uzay İşleme

Yıldızlararası ortamlarda negatif yüklü moleküller nasıl oluşur?

Yıldızlararası bulutlar yeni yıldızların doğum yerleridir, ancak kimyasal bileşiklerin oluştuğu toz ve gaz bölgeleri aracılığıyla Evrendeki yaşamın kökeninde de önemli bir rol oynarlar. İnnsbruck Üniversitesi’ndeki İyon Fiziği ve Uygulamalı Fizik Enstitüsü’nde ERC ödüllü Roland Wester liderliğindeki moleküler sistemler araştırma grubu, uzayda temel moleküllerin gelişimini daha iyi anlama görevini üstlendi.

reklam

Roland Wester, “Basitçe söylemek gerekirse, iyon tuzağımız, uzaydaki koşulları laboratuvarımızda yeniden yaratmamıza izin veriyor” diye açıklıyor. “Bu cihaz, kimyasal bileşiklerin oluşumunu ayrıntılı olarak incelememize izin veriyor.” Roland Wester ile çalışan bilim adamları, uzayda negatif yüklü moleküllerin nasıl oluştuğuna dair bir açıklama buldular.

Roland Wester ve Malcolm Simpson

reklam

Fizikçiler Roland Wester (solda) ve Malcolm Simpson (sağda), dipole bağlı durumların yıldızlararası bulutlarda negatif iyonların oluşmasına nasıl izin verdiğini gösteriyor. Kredi: Unsplash / AG Wester’da Bryan Goff

Teorik temeller üzerine inşa edilmiş bir fikir

2006’da uzayda ilk negatif yüklü karbon moleküllerinin keşfinden önce, yıldızlararası bulutların yalnızca pozitif yüklü iyonlar içerdiği varsayıldı. O zamandan beri, negatif yüklü iyonların nasıl oluştuğu açık bir soru olmuştur. Innsbruck Üniversitesi’nde sekiz yıldır bilim adamı olarak çalışan İtalyan teorisyen Franco A. Gianturco, birkaç yıl önce olası bir açıklama sağlayabilecek teorik bir çerçeve geliştirdi. Dipol bağlı durumlar olarak adlandırılan zayıf bağlı durumların varlığı, serbest elektronların lineer moleküllere bağlanmasını arttırmalıdır. Bu tür moleküller, nötr çekirdekten nispeten büyük bir mesafede etkileşimi güçlendiren ve serbest elektronların yakalama oranını artıran kalıcı bir dipol momentine sahiptir.

Laboratuvarda dipole bağlı durumların gözlemlenmesi

Innsbruck fizikçileri yaptıkları deneyde, üç karbon atomu ve bir nitrojen atomundan oluşan moleküller yarattılar, onları iyonlaştırdılar ve son derece düşük sıcaklıklarda iyon tuzağında lazer ışığıyla bombaladılar. Enerji molekülden bir elektron koparacak kadar büyük olana kadar ışığın frekansını sürekli olarak değiştirdiler.

Albert Einstein bu sözde fotoelektrik etkiyi 100 yıl önce tanımladı. Innsbruck Üniversitesi’ndeki doktora eğitim programı, atomlar, ışık ve moleküllerden ilk aşamadaki araştırmacı Malcolm Simpson tarafından yapılan ölçüm verilerinin derinlemesine analizi, nihayet bu gözlemlenmesi zor fenomene ışık tuttu. Verilerin teorik bir modelle karşılaştırılması, sonunda dipole bağlı durumların varlığına dair net bir kanıt sağladı.

Roland Wester, “Bizim yorumumuz, bu dipole bağlı durumların, serbest elektronların moleküllere bağlanması için bir tür kapı açıcıyı temsil ettiği ve böylece uzayda negatif iyonların yaratılmasına katkıda bulunduğudur” diyor. “Bu ara adım olmadan, elektronların moleküllere gerçekten bağlanması pek olası değildir.”

Referans: “Süperkritik Elektrik Dipol Momentinin C’nin Fotodekolmanı Üzerindeki Etkisi3N” tarafından Malcolm Simpson, Markus Nötzold, Tim Michaelsen, Robert Wild, Franco A. Gianturco ve Roland Wester, 19 Temmuz 2021, Fiziksel İnceleme Mektupları.
DOI: 10.1103/PhysRevLett.127.043001

Çalışma, Innsbruck Üniversitesi’ndeki Atomlar, Işık ve Moleküller (ALM) doktora programını da finanse eden Avusturya Bilim Fonu FWF tarafından desteklendi.




scitechdaily.com

Source link

reklam
reklamm

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

reklam
Başa dön tuşu

Reklam Engelleyici Algılandı

Lütfen Reklam Engelleyiciyi Kapatınız