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
Таинственная «дверь» обнаружена в Антарктиде
Теория заговора против официальной науки: кто окажется прав?...
15 000 американских городов станут призраками в ближайшие десятилетия
Ученые уверены, что «там просто некому будет жить»....
Не по вкусу: комары пьют кровь не у всех подряд
Полезно понимать для защиты от опасных насекомых....
НЛО управляют армией беспилотников, которые следят за военными базами США
Загадочные дроны буквально терроризируют американских военных летчиков....
Странный случай: укус змеи подействовал на австралийца спустя 15 часов
Только 10% укушенных на самом деле получают дозу яда....
Собаки поднялись на новую ступень эволюции
Третья стадия одомашнивания — что это значит?...
20 млн жителей США могут остаться без воды
Великие озера поразила небывалая засуха....
Первые оседлые люди в Европе: в Сербии обнаружили дом возрастом 8000 лет
Обгорелое жилище перевернуло представления о ранних поселенцах....
Вспененный гель быстро останавливает кровотечение и снижает риск заражения
Учёные изобрели спасающую жизнь «повязку»....
Кошки могут понимать многие слова
Но для экспериментов голос хозяина произносил бессмыслицу....
Google срочно переходит на атомную энергию
АЭС опасны, но у Америки просто нет выхода....
Первая частная космическая станция появится на орбите в 2025 году
Комплекс, созданный с учетом проблем астронавтов, потянул на миллиард долларов....
Американские ученые отрицают ускорение глобального потепления
Формально, так и есть, но это ещё не всё....
Окаменелости в Индии рассказали о самом раннем случае разделки слонов людьми
Это произошло не менее 300 тысяч лет назад....
Детекторы ИИ ложно обвинили студентов в плагиате
Ничто не ново на всё 100%....
Режиссер фильма «Я, робот» утверждает, что Илон Маск крадет его идеи
Смех смехом, но новые проекты Маска удивительно похожи на кадры из фильма....