라돈, 헬륨, 네온, 크립톤, 크세논 및 우주에서 발견되는 첫 번째 분자 인 아르곤은 6 개뿐입니다. 그렇다면 ESA의 Herschel Space Observatory를 사용하는 천문학 자 팀은 어디에서 다소 특이한 발견을 했습니까? 메시아 1을보십시오…“게”성운!
UCL 연구팀은 Mike Barlow 교수 (UCL 물리 및 천문학)가 이끄는 연구에서 아르곤 수소 이온의 화학적 특징을 발견했을 때 적외선에서이 유명한 초신성 잔해의 차가운 가스 및 먼지 영역을 측정했습니다. 과학자들은 인간의 눈으로 감지 할 수있는 것보다 더 긴 파장의 빛을 관찰함으로써 아르곤이 자연적으로 발생하는 방식에 대한 현재의 이론을 신뢰했습니다.
“우리는 Herschel을 사용하여 몇 가지 밝은 초신성 잔해에서 먼지를 조사하고있었습니다. 그 중 하나는 게 성운이었습니다. 여기에서 아르곤 수 소화물 이온을 발견하는 것은 예상치 못한 일이다. 아르곤과 같은 원자, 희귀 가스가 분자를 형성 할 것으로 기대하지 않기 때문에 초신성 잔해의 혹독한 환경에서 그것들을 찾을 것으로 기대하지 않을 것”이라고 Barlow는 말했다.
별에 관해서는 뜨겁고 가시 스펙트럼을 발화시킵니다. 성운 먼지와 같은 차가운 물체는 적외선에서 더 잘 보이지만 한 가지 문제가 있습니다. 지구 대기는 전자기 스펙트럼의 끝을 감지하는 데 방해가됩니다. 우리는 가시 광선에서 성운을 볼 수 있지만, 추위와 먼지가 많은 지역이 아니라 뜨겁고 흥분된 가스의 생성물을 보여줍니다. 이 보이지 않는 지역은 Herschel의 SPIRE 장비의 특산품입니다. 분광 관측과 함께 원적외선으로 먼지를 매핑합니다. 이 경우 연구자들은 완전히 이해하는 데 시간이 필요한 매우 특이한 데이터를 발견했을 때 다소 놀랐습니다.
Barlow 박사는“적외선 스펙트럼을 살펴보면 분자의 특징, 특히 회전 특성을 볼 수 있기 때문에 유용하다. 예를 들어, 두 개의 원자가 함께 결합 된 경우 공유 질량 중심을 중심으로 회전합니다. 그들이 회전 할 수있는 속도는 망원경으로 적외선의 형태로 탐지 할 수있는 매우 구체적이고 양자화 된 주파수에서 나옵니다.”
보도 자료에 따르면 원소는 동위 원소라고 알려진 다양한 형태로 존재할 수 있습니다. 이것들은 원자핵에서 다른 수의 중성자를 가지고 있습니다. 성질에 관해서는, 동위 원소는 서로 다소 비슷할 수 있지만 질량이 다릅니다. 이 때문에 회전 속도는 분자에 존재하는 동위 원소에 따라 달라집니다. 크랩 성운의 특정 지역에서 나오는 빛은 약 618 기가 헤르츠와 1235GHz 부근에서 매우 강력하고 설명 할 수없는 강도를 나타 냈습니다.” 과학 팀은 다른 분자의 알려진 특성 데이터를 비교함으로써 미스터리 방출이 아르곤 수 소화물의 분자 이온 방사의 산물이라는 결론에 도달했다. 또한 격리 될 수 있습니다. 그처럼 회전 할 수있는 유일한 아르곤 동위 원소는 아르곤 -36이었습니다! 게 성운의 중심 중성자 별에서 방출 된 에너지는 아르곤을 이온화 한 다음 수소 분자와 결합하여 분자 이온 ArH +를 형성합니다.
팀의 일원 인 Bruce Swinyard 교수 (UCL 물리 및 천문학과 및 러더 포드 애플 턴 연구소)는 다음과 같이 덧붙였습니다.“우리의 발견은 다른 방식으로는 예상치 못한 일이었습니다. 일반적으로 우주에서 새로운 분자를 발견 할 때 그 특징은 약하고 그것을 찾기 위해 열심히 노력해야합니다. 이 경우 우리의 스펙트럼에서 뛰어 내 렸습니다.”
아르곤 -36의이 사례는 초신성 잔해에서 자연 스럽습니까? 물론이지. 발견이 최초의 발견이지만, 마지막으로 발견되는 것은 의심의 여지가 없습니다. 이제 천문학 자들은 아르곤이 어떻게 형성되는지에 대한 이론을 강화할 수 있습니다. 현재의 예측은 아르곤 -36 및 아르곤 -40이 초신성 구조의 일부가 될 수있게한다. 그러나 여기 지구상에서 아르곤 -40은 우세한 동위 원소로 암석에서 칼륨의 방사성 붕괴를 통해 생성됩니다.
귀금속 연구는 UCL 과학자들의 계속 초점이 될 것입니다. 놀라운 우연의 일치로, 아르곤은 다른 희귀 가스와 함께 19 세기 말 윌리엄 램지 (William Ramsay)에 의해 UCL에서 발견되었습니다! 그가 그 발견이 우리를 얼마나 멀리까지 데려 갈지 알았을지 그가 어떻게 생각 했을까?
Original Story 출처 : University College London (UCL) 보도 자료
