Astrokimyacılar, Metanolün Manyetik Sırlarını Ortaya Çıkarıyor
Bir grup bilim insanı,astrokimyada önemli bir bulmacayı çözdü: Alkolün en basit şekli olan metanolü kullanarak uzaydaki manyetik alanların nasıl ölçüleceği. Sonuçları, gökbilimcilerin çok büyük yıldızların nasıl meydana geldiğini araştırmalarının yeni bir yolunu sunuyor.
Chalmers Teknoloji Üniversitesi’nden Boy Lankhaar liderliğindeki bir grup bilim insanı, astrokimyada önemli bir bulmacayı çözdü: Alkolün en basit biçimi olan metanolü kullanarak uzaydaki manyetik alanların nasıl ölçüleceği. Nature Astronomi dergisinde yayınlanan sonuçlar gökbilimcilerin,çok büyük yıldızların nasıl oluştuğunu araştırmalarının yeni bir yolunu sunuyor.
Son yarım yüzyıl boyunca,uzayda birçok molekül keşfedildi. Gökbilimciler,radyo teleskoplarını kullanarak, bu moleküllerin yardımıyla yeni yıldızların ve gezegenlerin doğduğu karanlık ve yoğun bulutlarda ne olduğunu araştırdılar.
Bilim insanları sıcaklık, basınç ve gaz hareketlerini, algıladıkları sinyallerdeki moleküllerin işaretlerini incelediklerinde ölçebilirler. Ancak özellikle en büyük yıldızların meydana geldiği yerlerde, ölçmenin daha zor olduğu başka bir önemli oyuncu vardır: manyetik alanlar.
Projeyi yöneten Chalmers Teknoloji Üniversitesi’nden Boy Lankhaar hikayeyi ele alıyor.
“En büyük ve en ağır yıldızlar oluştuğunda, manyetik alanların önemli bir rol oynadığını biliyoruz. Ancak manyetik alanların süreci nasıl etkilediği araştırmacılar arasında tartışma konusu. Bu yüzden manyetik alanları ölçmenin yollarına ihtiyacımız var ve bu gerçekten zor. Şimdi sonunda yeni hesaplamalarımız sayesinde, metanolle nasıl yapılacağını biliyoruz.”diyor.
Manyetik alanları araştırmak için uzaydaki metanol (CH3OH) ölçümlerinin kullanılması, onlarca yıl önce önerildi. Birçok yeni doğan yıldızın çevresindeki yoğun gazda metanol molekülleri,doğal mikrodalga lazerler veya maserler kadar parlak bir şekilde parlıyor. Metanol maserleriyle ölçebildiğimiz sinyaller hem çok güçlü hem de çok spesifik frekanslarda yayılıyor.
Chalmers’tan ekip üyesi Wouter Vlemmings: “Maser sinyalleri, manyetik alanların en fazla olduğu bölgelerden geliyor ve bize yıldızların nasıl oluştuğunu anlatıyor.Metanolün manyetik alanlardan nasıl etkilendiğine dair yeni anlayışımız ile nihayet gördüğümüz şeyleri yorumlamaya başlayabiliriz.’’diyor.
Laboratuvar koşullarında metanolün manyetik özelliklerini ölçmek için daha önce yapılmış olan girişimler sorunlarla karşılaştı. Bunun yerine, bilim adamları hem önceki teori ile hem de laboratuar ölçümleriyle tutarlılığından emin oldukları teorik bir model oluşturmaya karar verdiler.
Boy Lankhaar: “Kuantum mekaniği ilkelerinden başlayarak, metanolün manyetik alanlarda nasıl davrandığına dair bir model geliştirdik.Çok geçmeden, teorik hesaplamalar ile mevcut deneysel veriler arasında iyi bir fikir birliği bulduk. Bu durum bize,uzaydan beklediğimiz koşulları tahmin etmemizde güven sağladı. “diye açıklıyor.
Yine de, görevin şaşırtıcı derecede zor olduğu ortaya çıktı. Hollanda’da bulunan Radboud Üniversitesi’nde teorik kimyagerler olan Ad van der Avoird ve Gerrit Groenenboom, yeni hesaplamalar yapmak ve önceki çalışmaları düzeltmek durumunda kaldılar.
Ad van der Avoird: “Metanol nispeten basit bir molekül olduğundan, ilk başta projenin kolay olacağını düşündük.Ancak, çok karışık olduğu ortaya çıktı çünkü metanolün özelliklerini ayrıntılı olarak hesaplamak zorundaydık.”diyor.
Yeni sonuçlar, evrendeki manyetik alanların anlaşılması için yeni olanaklar yaratıyor. Ayrıca, astronomi ve kimya bilim dallarının buluştuğu astrokimyada problemlerin nasıl çözülebileceğini de gösteriyorlar.Ekip üyesi olan ve aynı zamanda VLBI Eric ve Leiden Üniversitesi Ortak Araştırma Enstitüsü’nde gökbilimci olan Huib Jan van Langevelde: “Bugünün en iyi radyo teleskoplarıyla yaptığımız kesin ölçümleri yorumlamamız gereken moleküler karmaşıklığı ortaya koymak için bu tür detaylı hesaplamaların yapılması inanılmaz. Gelecekte moleküller, manyetik alanlar ve yıldız oluşumu hakkında yeni keşiflerin yapılabilmesi için kimya ve astrofizik bilim dallarından uzmanlar gerekli.”diye açıklıyor.
Kaynak : sciencedaily.com
