Физики выяснили, почему во Вселенной так много самого распространенного химического элемента

Исследование опубликовано в журнале Communications Chemistry, пишет Phys.

Самым распространенным химическим элементом во Вселенной является водород. Ему немного уступает в этом плане гелий. Изначально Вселенная была заполнена полностью водородом и небольшим количеством гелия. Со временем атомов водорода, как и гелия стало больше, а также появились и другие более тяжелые химически элементы, которые создали первые звезды. Следующие поколения звезд создали еще более тяжелые химические элементы и этот процесс продолжается и сейчас.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Ученые давно пытаются выяснить, почему Вселенная наполнена огромным количеством молекулярного водорода, который играет важную роль в создании звезд. Дело в том, что сложно себе представить ситуацию, в которой два атома водорода, которые летают в бескрайнем космосе, столкнутся и окажутся связанными в молекуле.

Авторы нового исследования считают, что катализатором для объединения атомов водорода в молекулы может выступать космическая пыль, которая представляет собой частицы, наполняющие всю Вселенную.

Для того, чтобы проверить свою гипотезу, физики использовали фуллерены в качестве заменителя космической пыли. Фуллерены представляют собой молекулярное соединение в виде сфероидальных многогранников, созданных из атомов углерода.

Ученые выбрали сфероидальные молекулы, состоящие из 60 атомов углерода, потому что они имеют много общих характеристик с космической пылью. Также прошлые основания показали, что именно таких молекул существует много в космосе.

Чтобы проверить гипотезу о том, что космическая пыль служит катализатором для создания молекул водорода, физики создали моделирование, показывающее структуру и характеристики фуллерена, по форме напоминающего футбольный мяч. Затем ученые смоделировали, что может произойти, если два атома водорода столкнутся с фуллереном.

Одно моделирование показало, что два атома водорода, которые прикрепились к фуллерену, двигались по поверхности молекулы, пока не произошло их столкновение. Второе моделировании показало, что один атом водорода столкнулся с другим атомом водорода, который уже был прикреплен к фуллерену.

В двух этих ситуациях, как обнаружили физики, атомы водорода будут создавать молекулу водорода. При этом разделения молекулы не произошло, ведь энергия от столкновения была поглощена фуллереном, а не созданной молекулой водорода.

Физики также обнаружили, что молекулярный водород может быть создан таким образом при температуре в среднем от минус 223 до минус 263 градуса Цельсия, хотя этот процесс может происходит и при более высоких температурах. Напоминаем, что средняя температура в космосе составляет минус 270 градусов Цельсия.

Как уже писал Фокус, физики переосмыслили роль, которую играет время в физике, и обнаружили новое измерение света. Эти вспышки света появляются и исчезают в никуда и это похоже на магию, но данное явление имеет научное обоснование.