Два физика-материаловеда нашли ответ на вопрос, который долгое время занимал астрономов. Рассказываем, что они узнали.
В апреле 2025 года ученые-физики из Университета Сиднея предложили вероятное объяснение высокой концентрации молекулярного водорода в межзвездном пространстве. Специалисты рассмотрели гипотезу, согласно которой космическая пыль способна выступать катализатором образования молекул водорода путем соединения отдельных атомов.
Астрономы много лет ломали голову над вопросом обилия молекулярного водорода в космосе. Трудно представить себе сценарий, в котором два атома водорода, плавающие в необъятном космическом пространстве, столкнулись бы друг с другом и связались. Исследуя этот феномен, специалисты предположили, что космическая пыль играет ключевую роль в процессе формирования молекулярного водорода.
Для проверки данной теории физики воспользовались моделью фуллеренов (молекул C₆₀), представляющих собой сфероидальные молекулы с 60 атомами углерода. Эти структуры были выбраны из-за сходства с характеристиками реальной космической пыли, а также благодаря наличию множества наблюдений, подтверждающих присутствие именно таких молекул в космосе.
Используя компьютерное моделирование, ученые построили трехмерную модель фуллерена и изучили поведение атомов водорода при взаимодействии с ним. Рассматривалось две ситуации: первая — два слабо связанных с поверхностью фуллерена атома водорода сближаются между собой, вторая — свободный атом сталкивается с атомом, уже закрепленным на фуллерене. Моделирование показало, что в обеих ситуациях атомы образуют устойчивую связь, формируя молекулу водорода. Примечательно, что выделяемая энергия при таком соединении остается внутри самой частицы фуллерена, предотвращая обратимость процесса.
Источник: hi-tech.mail.ru