Nasıl Var Olduğu Anlaşılamayan Yıldızlararası Maddenin Gizemi Çözüldü
Sadece laboratuvar ortamında oluşturulabileceği düşünülen Karbon 60, yani Buckminsterfulleren yapısı, aslında uzayda yıldızların ölümünün ardından da ortaya çıkıyor. Bilim insanları, buckyball da denilen bu yapının mekanizmasını ortaya çıkardılar.
Bilim insanları, uzaydaki bir futbol topuna benzeyen bir yapıya sahip karbon molekülleri olan “buckyball” denilen yapılar üzerinde çalışıyorlar. Arizona Üniversitesi’nden bilim insanlarının, buckyball’ın mekanizması üzerindeki çalışması ile ilgili makale, Astrophysical Journal Letters’da yayınlandı.
Karbon 60’dan oluşan bu futbol topuna benzer yapı buckminsterfulleren olarak da isimlendiriliyor. Buckyball ismi buckminsterfulleren’ın kısaltması olarak kullanılıyor.
Bilim insanları uzun zamandır uzay boşluğunun tek atomlu, iki atomlu ve ara sıra dokuz veya 10 atomlu hafif moleküllerle dolu olduğunu düşünüyorlardı. Birkaç yıl önce Karbon 60 ve Karbon 70 moleküllerinin saptanması, durumu tamamen değiştirdi.
Araştırmacılar ayrıca, bu yapının saf karbondan oluştuğunu görünce daha da şaşırdılar. Laboratuvar ortamında Karbon 60, grafit gibi saf karbon kaynaklarını oluşturmak için bilim insanları tarafından kullanılıyorlar. Uzayda ise bu kaynaklar, ölen yıldızların enkazları olan bulutumsu yapılarda tespit edildi. Bu bulutumsu yapılar, bir karbon molekülüne karşılık 10.000 hidrojen molekülüne sahiptir.
Araştırmanın baş yazarı olan Jacob Bernal, UArizona’daki Kuiper Malzemeleri Görüntüleme ve Karakterizasyon Tesisi’nde bulunan transmisyon elektron mikroskobu TEM’in, gezegenimsi bulutsu yapıyı oldukça iyi simüle edebileceğini fark ettikten sonra Karbon 60 mekanizmasını araştırmaya başladı.
ABD Ulusal Bilim Vakfı ve NASA tarafından finanse edilen TEM’in seri numarası “1”’dir. Çünkü bu çalışma türünün ilk örneğidir. Tek tek atomları görmek için 200.000 voltluk elektron ışınıyla insan gözünün göremeyeceği 78 pikometreye kadar maddeler araştırılıyor. Deney mekanizması sadece çok düşük basınçlara sahip vakumla çalışıyor. TEM’deki bu basınç, yıldızlararası tozlu ortamlardaki basınca çok yakındır.
UArizona Lunar ve Planetary Laboratuvarı’nda doçentlik yapan ve makalenin yazarlarından olan Tom Zega, “Cihazı bu tür basınçlara sahip olması için özel olarak uyarlamamız gerekmedi. Bu aletler, bu tür çok düşük basınçlarda çalışıyorlar” dedi.
Araştırmacılar, TEM’in düşük basınçlı ortamında, yıldızlarda yaygın olarak kullanılan toz halindeki silikon karbürü, yaklaşık 1000 santigrat derece sıcaklığa maruz bıraktılar ve yüksek enerjili ksenon iyonlarıyla ışınladılar. Daha sonra araştırmacılar, daha yüksek çözünürlüklü ve daha iyi analitik yetenekleri kullanmak için Tucson’a örnekleri getirdiler. Bilim insanları, silisyum dökülmesini gözlemlediklerinde ve saf karbon açığa çıkardıklarında hipotezlerinin doğrulanacağını biliyorlardı.
Bilim insanlarının çalışması Karbon 60’ın ölmekte olan yıldızların oluşturduğu silisyum karbür tozundan elde edildiğini, daha sonra yüksek sıcaklıklar, şok dalgaları ve yüksek enerjili parçacıklar tarafından vurulduğunu, silisyumun yüzeyden sızdığını ve karbonun geride kaldığını gösterdi. Bu işlem sonucunda ortaya çıkan büyük moleküller dağılırlar. Bu moleküllerin dağılması, yıldızlararası gezegenimsi bulutsuların varlığını açıklıyor. Buckyball isimli molekül yapısı, radyasyona çok dayanıklıdır. Buckyball’lar, uzayda milyarca yıl hayatta kalırlar.
Araştırmacılardan Jacob Bernal, “Evrendeki karmaşık şeylerin imha edilmesini bekleyeceğimiz koşullar aslında onları yaratan şartlardır” diyerek bulgularının sonuçlarının sınırsız olduğunu sözlerine ekledi.
Makalenin yazarlarından Lucy Ziurys, “Bu mekanizma Karbon 60’ı oluşturuyorsa, muhtemelen her türlü karbon nano yapısını oluşturuyor olabilir. Literatür bu yapıların sadece laboratuvar ortamında yapılabileceğini söylüyordu. Ancak yıldızlararası uzay da bu yapıları doğal olarak yapıyor görünüyor” dedi.
Kaynak : webtekno.com
