Тайны межзвёздного пространства могут быть раскрыты

Учёные из России и Великобритании создали электронную базу данных спектральных линий циан-радикала — молекулы, обнаруженной в межзвёздном пространстве. Эта база охватывает широкий диапазон длин волн, что делает её незаменимым инструментом для изучения состава комет, межзвёздных облаков и определения температуры реликтового космического излучения.

Фото: unsplash.com by Greg Rakozy, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Ночное небо над озером Тони-Гроув

Циан-радикал, состоящий из атома углерода и атома азота, может находиться в различных электронных состояниях: основном и двух возбуждённых. Каждое состояние характеризуется уникальными спектральными линиями, которые зависят от условий окружающей среды, таких как температура. Изучая интенсивность этих линий, можно определить долю молекул в разных состояниях и проанализировать происходящие в межзвёздном пространстве процессы.

Исследователи из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова и Университетского колледжа Лондона разработали высокоточную модель спектральных линий циан-радикала. Они провели квантово-химические вычисления, описали электронную структуру молекулы и определили вероятности переходов между её состояниями.

Полученная математическая модель охватывает диапазон температур от абсолютного нуля (-273°C) до 15 000°C, что позволяет использовать её для анализа самых разных космических объектов.

Благодаря этой модели, можно с высокой точностью определить температуры и химический состав межзвёздных объектов, включая кометы и облака космической пыли. Это открывает новые возможности для изучения динамики процессов в межзвёздной среде и эволюции галактик.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда, а его результаты опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Supplement Series.