James Webb Kosmik Teleskopu (JWST) misli görünməmiş aydınlıqla ulduzlararası kosmosun dərinliklərini açıb və bəşəriyyətə kosmosa yüksək ayırdetmə pəncərəsi təqdim edib. Bu yeni tapılan imkandan istifadə edərək, beynəlxalq tədqiqatçılar qrupu, politsiklik aromatik karbohidrogenlərin (PAH) – üzvi molekulların və kosmik kimyanın əsas oyunçularının – kosmosun sərt şərtlərindən necə sağ qaldığını və onların dayanıqlığının arxasındakı mexanizmi üzə çıxarmağı araşdırmaq üçün yola çıxdı.

PAH-lar yüksək enerjili ultrabənövşəyi radiasiya və kosmik şüaların davamlı bombardmanına tab gətirdiyi soyuq molekulyar buludlarda aşkar edilmişdir. Bu enerjili hissəciklər nəinki ionlaşmalı və parçalanmalı, həm də molekulları məhv etməlidir, lakin onlar toxunulmaz qalmalıdırlar.

Physical Review Letters- də dərc edilən yeni bir araşdırma, indenil kation kimi qapalı qabıqlı PAH-ların təəccüblü bir sağ qalma strategiyasından istifadə etdiyini bildirir: parçalanmaq əvəzinə, təkrarlanan flüoresan və infraqırmızı emissiya vasitəsilə artıq enerjini səmərəli şəkildə dağıtırlar . Bu ağıllı mexanizm onlara kosmosun ekstremal şərtlərinə əvvəllər inanıldığından daha effektiv müqavimət göstərməyə imkan verir.

PAH-lar ulduzlararası kosmosa səpələnmişdir və qalaktikanın ən böyük karbon anbarlarından biri kimi xidmət edir və həyat üçün vacib olan elementin 10%-25%-ni saxlayır. Bu molekullar radio və infraqırmızı emissiya astronomiyasından istifadə edərək aşkar edilən unikal infraqırmızı imzalara malikdir.

JWST-nin yüksək həssas infraqırmızı məlumatları – Spitzer Kosmik Teleskopunun əvvəlki tapıntıları ilə birlikdə – PAH-ların kosmosda geniş yayıldığını təsdiqlədi. Qapalı qabıqlı PAH-lar qaranlıq ulduzlararası buludlarda aşkar edilib, onların ionlaşmış analoqlarının isə daha parlaq, ulduz əmələ gətirən bölgələrdə olması gözlənilir.

Bu üzvi molekulları tədqiq edən əvvəlki laboratoriya təcrübələri göstərdi ki, açıq qabıqlı PAH-ların radikal kationları təkrarlanan flüoresans vasitəsilə artıq enerjisini soyuyurlar – daha aşağı elektron vəziyyətə salınmış bir molekul yenidən həyəcanlanmaq üçün istiliyi udduğunda meydana gələn flüoresans növü, daha sonra yerə qayıtdıqda foton yayır. Bununla belə, bu tədqiqatlar JWST-nin müşahidə etdiyi neytral qapalı PAH-larda deyil, yalnız radikal növlərdə bu fenomeni təhlil etdi.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=2612643799&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1749799134&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-recurrent-fluorescence-molecules-survive-extreme.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMDMiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTAzIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTAzIl0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1749799134347&bpp=1&bdt=73&idt=138&shv=r20250611&mjsv=m202506110101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749798988%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749798988%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749798988%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=8565595795773&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2271&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092913%2C42532523%2C95353387%2C95362656%2C31092949%2C42533293%2C95362796%2C95359266%2C95362806%2C95363069%2C31092548&oid=2&pvsid=7440077925516688&tmod=1757067121&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=216

Bu tədqiqat üçün tədqiqatçılar ulduzlararası buludlara aid qapalı qabıqlı PAH olan indenil kationuna (C₉H₇⁺) diqqət yetirdilər. Soyuq ulduzlararası şərait, kriogen temperaturda (~13 K) və ultra aşağı təzyiqlərdə ionları saatlarla saxlaya bilən Stokholmda elektrostatik ion şüa saxlama halqası olan DESIREE istifadə edərək simulyasiya edilmişdir. Halqadakı C₉H₇⁺ ionları enerjili toqquşmalardan sonrakı şərtləri təqlid etmək üçün daxili enerji ilə təchiz edilmişdir.

Komanda daha sonra ionların necə davrandığını izlədi – onlar ya parçalanma, yoxsa radiasiyalı soyutma nəticəsində enerji itirdilər? Toplanmış məlumatlar daha sonra əsas tənlik modeli (nəzəri modelləşdirmə) və Ab initio molekulyar dinamikadan (hesablama kimyası texnikası) istifadə edilərək təhlil edilmişdir.

Nəticə göstərdi ki, indenil kation 5,85 eV-ə qədər vibrasiya enerjisi ilə başlasa da, hətta dissosiasiya həddindən xeyli yüksək olan İR emissiyasının və xüsusilə RF-nin birləşməsi vasitəsilə səmərəli şəkildə soyudu. RF-nin yüksək daxili enerjilərdə dominant soyutma mexanizmi olduğu, tək IR emissiyasından daha effektiv olduğu aşkar edilmişdir. Bundan əlavə, eksperimental məlumatlar əsas tənlik modeli ilə yaxşı uyğunlaşdı, zaman ki, modellər RF-i istisna etmək əvəzinə, onun radiasiya sabitləşməsi prosesində əhəmiyyətini bərpa etdi.

Tədqiqatçılar qeyd edirlər ki, onların tapıntıları qapalı qabıqlı PAH-ların niyə kosmosda gözlənildiyindən daha çox olduğunu izah etməyə kömək edir – bu, ulduzlararası kimya modellərini təkmilləşdirmək üçün vacib olan bir fikirdir.

Müəllifimiz Sanjukta Mondal tərəfindən sizin üçün yazılmış , Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: James N. Bull et al, Radiative Stabilization of the Indenyl Cation: Recurrent Florescence in a Closed-Shell Polycyclic Aromatic Hydrocarbon, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.228002

Jurnal məlumatı: Fiziki baxış məktubları 

© 2025 Science X Network