Могут ли молекулы водорода образовываться там, где это невозможно?
Водород — самое распространённое вещество во Вселенной. Но лишь ничтожно малая его часть существует в виде молекул — в том виде, который в основном и встречается на Земле. Причина в следующем: звёзды, содержащие бóльшую часть водорода, слишком горячи, чтобы устойчивые молекулы могли сформироваться в принципе. Их температуры даже на поверхности достигают тысяч градусов.
Белый карлик G 29-38 (иллюстрация Sloan Digital Sky Surve).
Но неужели все эти знания остались в прошлом? Сы И Сюй (
Хуже было, когда исследовательница решила, для контраста, взглянуть тем же инструментом на Солнце. После завершения анализа г-жа Сюй сказала что-то вроде «Точно? Молекулярный водород? При такой высокой температуре?». Дело в том, что обнаруженные на Солнце линии совпадали с характерными линиями двух «особо странных» белых карликов.
Вернёмся к последним: G29-38, что в созвездии Рыбы, и GD 133 из созвездия Льва имеют температуру поверхности 11 820 K и 12 120 K — то есть вдвое больше, чем у Солнца. Потом выяснилось, что следы молекулярного водорода есть и на белом карлике GD 31, поверхность которого ещё горячее — 13 700 K! Как же так, ведь водород при такой температуре должен диссоциировать...
G 29-38 в представлении художника, отразившего тянущийся вокруг белого карлика диск из обломков (иллюстрация NASA / JPL-Caltech).
До этого открытия молекулярный водород регистрировался только на Солнце, где за него «отвечали» солнечные пятна, значительно более холодные, чем остальные регионы поверхности. Однако, как полагают астрономы, на белых карликах, где гравитация немыслимо мощнее, чем на Солнце, она может дать толчок к образованию молекул водорода даже при сверхвысоких температурах. По подсчётам исследователей, в среднем, исходя из спектральных линий, на наблюдавшихся ими белых карликах на 100 000 атомов водорода приходилась одна молекула водорода. С другой стороны, это, что называется, лишь ничем особо не подкреплённая догадка. Осуществимость же гравитационного сценария образования молекул нуждается в тщательной проверке.
Учёные надеются, что среди этого молекулярного водорода они смогут найти следы дейтерия в других звёздных системах. Дело в том, что в земной океанской воде дейтерия примерно в 10 раз больше, чем в облаках межзвёздного газа, из которых теоретически образовалась наша Солнечная система. Разумеется, очень интересно, так ли обстоят дела и с белыми карликами, на которые дейтерий может попасть с астероидами из диска окружающих обломков.
Одно смущает: опубликовать работу (препринт которой уже
Подготовлено по материалам