Астрономы озадачены: на окраине нашей галактики обнаружен фосфор
Фосфор — один из важнейших элементов для жизни на Земле. Он входит в состав ДНК, РНК, АТФ и других биомолекул, которые обеспечивают хранение, передачу и использование генетической информации и энергии в клетках. Без фосфора невозможно существование живых организмов, какими мы их знаем.
Группа астрономов из Университета Аризоны сделала неожиданное открытие, которое может перевернуть наши представления о происхождении и распространении фосфора в Млечном Пути. Они обнаружили этот элемент в газовом облаке WB89-621, которое находится на окраине нашей галактики, на расстоянии около 73 тысяч световых лет от центра. Это первый случай, когда фосфор был зарегистрирован в таком удаленном регионе, где, по идее, не должно быть никаких источников этого элемента.
Для обнаружения фосфора в газовом облаке WB89-621 ученые использовали молекулярные спектры. Они были получены с помощью 12-метрового телескопа ARO и 30-метрового телескопа IRAM, расположенных на островах Китт-Пик, штат Аризона, и Пико-Велета, Испания, соответственно. Наблюдения на 12-метровом телескопе ARO проводились с помощью двухполяризационного приемника с разделяющими боковые полосы смесителями.
Астрономы измерили вращательный спектр облака, то есть электромагнитное излучение, которое возникает при переходе молекул из одного вращательного состояния в другое. В спектре облака они обнаружили характерные линии, которые соответствуют молекуле PH3 — фосфину, или фосфорной кислоте. подробный отчет об исследовании представлен в журнале Nature.
Фосфин — простейшая молекула, содержащая фосфор и водород. Она очень нестабильна и легко разлагается на более сложные соединения. Поэтому ее наличие в газовом облаке свидетельствует о том, что фосфор постоянно образуется в этом регионе из какого-то другого источника. Согласно современным теориям, фосфор в нашей галактике образуется в звездах, где атомы кремния захватывают нейтроны и превращаются в атомы фосфора. Этот процесс называется звездным нуклеосинтезом и является ответственным за производство большинства элементов, тяжелее водорода и гелия. Затем он выбрасывается в межзвездное пространство при взрывах сверхновых.
Однако этот механизм не может объяснить присутствие фосфора в газовом облаке WB89-621, поскольку в этом регионе нет сверхновых. Кроме того, фосфор, который производится в звездах, обычно связывается с кислородом, образуя молекулу PO — оксифосфид. А в облаке WB89-621 был обнаружен фосфин, который содержит только фосфор и водород.
Поэтому ученые предполагают, что существует другой, пока неизвестный источник фосфора, который работает во внешних регионах Млечного Пути. Они рассматривают несколько возможных гипотез.
В их числе:
Открытие фосфора на задворках Млечного Пути имеет большое значение для понимания происхождения и эволюции жизни во Вселенной. Фосфор является одним из ключевых элементов для построения сложных биомолекул, которые необходимы для функционирования живых систем. Поэтому его наличие или отсутствие может определять потенциал обитаемости различных астрономических объектов.
Группа астрономов из Университета Аризоны сделала неожиданное открытие, которое может перевернуть наши представления о происхождении и распространении фосфора в Млечном Пути. Они обнаружили этот элемент в газовом облаке WB89-621, которое находится на окраине нашей галактики, на расстоянии около 73 тысяч световых лет от центра. Это первый случай, когда фосфор был зарегистрирован в таком удаленном регионе, где, по идее, не должно быть никаких источников этого элемента.
Для обнаружения фосфора в газовом облаке WB89-621 ученые использовали молекулярные спектры. Они были получены с помощью 12-метрового телескопа ARO и 30-метрового телескопа IRAM, расположенных на островах Китт-Пик, штат Аризона, и Пико-Велета, Испания, соответственно. Наблюдения на 12-метровом телескопе ARO проводились с помощью двухполяризационного приемника с разделяющими боковые полосы смесителями.
Астрономы измерили вращательный спектр облака, то есть электромагнитное излучение, которое возникает при переходе молекул из одного вращательного состояния в другое. В спектре облака они обнаружили характерные линии, которые соответствуют молекуле PH3 — фосфину, или фосфорной кислоте. подробный отчет об исследовании представлен в журнале Nature.
Фосфин — простейшая молекула, содержащая фосфор и водород. Она очень нестабильна и легко разлагается на более сложные соединения. Поэтому ее наличие в газовом облаке свидетельствует о том, что фосфор постоянно образуется в этом регионе из какого-то другого источника. Согласно современным теориям, фосфор в нашей галактике образуется в звездах, где атомы кремния захватывают нейтроны и превращаются в атомы фосфора. Этот процесс называется звездным нуклеосинтезом и является ответственным за производство большинства элементов, тяжелее водорода и гелия. Затем он выбрасывается в межзвездное пространство при взрывах сверхновых.
Однако этот механизм не может объяснить присутствие фосфора в газовом облаке WB89-621, поскольку в этом регионе нет сверхновых. Кроме того, фосфор, который производится в звездах, обычно связывается с кислородом, образуя молекулу PO — оксифосфид. А в облаке WB89-621 был обнаружен фосфин, который содержит только фосфор и водород.
Поэтому ученые предполагают, что существует другой, пока неизвестный источник фосфора, который работает во внешних регионах Млечного Пути. Они рассматривают несколько возможных гипотез.
В их числе:
- Фосфор может поступать в нашу галактику из других галактик или галактических облаков, таких как Большое и Малое Магеллановы Облака. Однако это кажется маловероятным, поскольку такие источники обычно содержат мало металлов, необходимых для производства фосфора.
- Элемент способен образовываться в областях, где рождаются новые звезды, из-за взаимодействия космических лучей с пылью и газом. Однако это тоже не очень убедительно, поскольку в газовом облаке WB89-621 не наблюдается активного звездообразования.
- И, наконец, фосфор может появляться в результате разрушения планет или астероидов, которые содержат его в своем составе. Это может происходить в результате столкновений, гравитационных возмущений или воздействия звездного ветра. Эта гипотеза кажется наиболее правдоподобной, поскольку в газовом облаке WB89-621 были обнаружены следы других элементов, таких как железо, никель и кремний, которые также могут быть связаны с планетарными телами.
Открытие фосфора на задворках Млечного Пути имеет большое значение для понимания происхождения и эволюции жизни во Вселенной. Фосфор является одним из ключевых элементов для построения сложных биомолекул, которые необходимы для функционирования живых систем. Поэтому его наличие или отсутствие может определять потенциал обитаемости различных астрономических объектов.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...