 | |
| Rapusumu infrapunaisella aallonpituudella. Kuva ESA/Herschel/PACS/MESS Key Programme Supernova Remnant Team; NASA, ESA and Allison Loll/ Jeff Hester (Arizona State University) |
Kuten tunnettua, jalokaasut[1] ovat hyvin inertisiä[2], ne
eivät muodosta maanpinnalla vallitsevissa olosuhteissa kemiallisia yhdisteitä
muiden alkuaineiden kanssa kovinkaan helposti. Niinpä tutkijat, johtajanaan
Michael J. Barlow (University College London), olivat hieman hämmästyneitä, kun
he havaitsivat Rapusumussa[3] outoja spektriviivoja, joiden todettiin kuuluvan
argonin ja vedyn muodostamalle ionisoituneelle yhdisteelle argonhydriitille(ArH+).
Yhdiste syntyy, kun argo-ioni (Ar+) kohtaa
molekyylisen vedyn (H2). Vaikeus on siinä, että tavallisesti
supernovan jäännöksissä kaasut ovat erillään toisistaan. Kaasujen ionisaatio
tapahtuu alueilla joissa säteily on voimakkainta, kun taas molekyylistä kaasua
esiintyy tiheissä ja kylmissä taskuissa. Rapusumusta kuitenkin löytyi alueita
joissa esiintyy molempia kaasuja oikeassa olomuodossa ja yhdisteen syntyminen
ja säilyminen oli mahdollista.
Löytö tehtiin tutkimusryhmän havaitessa sumun ytimen
(pulsari[5]) ympärillä olevia kaasupilviä. Havainnot oli tehty Herschel-avaruusobservatoriolla.
Argonhydriitin lähempi tarkastelu osoitti myös, että yhdisteen muodostanut
isotooppi oli 36Ar. Sinällään löytö ei ollut hämmentävä, sillä
isotooppi 36 on maailmankaikkeuden mittakaavassa yleisin[4] argonin
isotoopeista. Lisäksi se on yleisin argonin isotoopeista supernovan räjähdyksen
aikaansaamassa alkuainesynteesissä. Rapusumun alkuperästä ei ole ollut
epäselvyyttä, mutta 36Ar-isotoopin löytyminen vahvisti sen.
Huomautukset
[1] Jalokaasuja ovat helium (He), neon (Ne), argon (Ar),
krypton (Kr), radon (Ra) ja keinotekoisesti aikaansaatu ununoktium (Uuo).
[2] Inertisyys johtuu atomien elektronikuorien kahdeksasta
valenssielektronista, oktetista. Ainoan poikkeaman tähän tekee helium, jolla
valenssielektroneja on vain 2. Jalokaasujen kemialliset yhdisteet edellyttävät
kovalenttisia sidoksia, joissa yhdistyvät alkuaineet jakavat keskenään saatavilla
olevat valenssielektronit.
[3] Rapusumu tunnetaan myös Messier-luottelon tunnuksella M1
ja supernovatunnuksella SN 1054. Se sijaitsee Härän tähdistössä noin 6300
valovuoden etäisyydellä. Rapusumu on supernovajäänne, jonka nähtiin purkautuvan
vuonna 1054. Supernovan kerrotaan näkyneen jopa päivänvalossa, joten sen
kirkkaus on täytynyt olla enemmän kuin –4,5m ja korkeintaan –7m.
[4] Maapallon ilmakehässä oleva argon on muodostunut argonin
isotoopista 40 (40Ar).
[5] Pulsari on neutronitähti, joka säteilee sähkömagneettista
säteilyä gammasäteilystä radioaaltoihin keilanmuotoisena suihkuna. Tähden
pyöriessä säteilykeila kohdistuu meidän suuntaamme kerran jokaisella
kierroksella, jolloin havaitsemme säteilyn tulevan pulsseina; tästä
pulsari-nimitys. Rapusumun pulsari pyörähtää itsensä ympäri 30,2 kertaa
sekunnissa ja tähden massaksi on arvioitu noin 1,4–2 M☉(Auringon
massaa). Tähden halkaisija on noin 28–30 km.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti