Ученые объяснили изобилие полиароматических углеводородов в космосе

Полиароматические углеводороды, являющиеся основой биологической жизни, образуются в результате взаимодействия атомов водорода с космической пылью в оболочках стареющих звезд, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Исследования последних лет показали, что в межзвездной среде и околозвездных оболочках могут быть найдены как простые молекулы — водород, угарный газ, так и сложные — фуллерен C60, полициклические ароматические углеводороды. В этих же областях также часто присутствуют частицы космической пыли, которые могут состоять из силикатов, карбида кремния, оксидов и других веществ.

"Вся эта сложная химия в межзвездной среде и околозвездных оболочках играет значительную роль в эволюции галактик, комет, формировании планет и наконец, в формировании небиологической органики, которая предшествовала появлению жизни на Земле", — пишут в своей статье Пабло Мерино (Pablo Merino) из Астробиологического центра в городе Торрехон-де-Ардос (Испания) и его коллеги.

В тех областях, где газ и пыль подвергаются действию ультрафиолетового излучения, содержание полиароматических углеводородов достигает 20%. До сих пор ученые не могли объяснить их образование в столь больших количествах.

Марино и его коллеги объясняют, что частицы пыли конденсируются вблизи поверхности стареющих звезд. При этом углерод образует на их поверхности графитовые пленки. Затем пылинки вместе с веществом звезды разлетаются и достигают внешних слоев звездной оболочки, где значительную часть молекул разлагает ультрафиолет, который, в частности, расщепляет на атомы молекулы водорода.

Ученые имитировали условия межзвездного пространства в вакуумных камерах очень низкого давления и показали, что атомы водорода разрушают графитовые пленки при температуре 726-1026 градусов Цельсия, отрывая от них фрагменты размером от нескольких углеродных колец до целых "чешуек" графена. Далее углеродные кольца могут участвовать в образовании полиароматических углеводородов.