Студенти Мічиганського університету зробили значне відкриття, яке стосується молекули H₃⁺ – іонізованої форми водню, важливої для процесів формування зірок і хімії міжзоряного простору. Ця молекула також присутня в атмосферах газових гігантів, таких як Юпітер і Сатурн.
Дослідження було опубліковане в журналі Nature Communications.
H₃⁺ є іонізованою формою водню, що утворюється в космосі та сприяє появі складних органічних сполук. Раніше науковці знали лише про один основний шлях її формування – реакцію молекули водню (H₂) з її іонізованим аналогом (H₂⁺). Однак нове дослідження показує, що можуть існувати й інші джерела H₃⁺, які впливають на його поширення у Всесвіті.
Новий механізм утворення H₃⁺
Щоб краще зрозуміти механізми формування H₃⁺, команда науковців застосувала ультрашвидку лазерну спектроскопію та передову хімію. Це дозволило відтворити процеси в реальному часі та створити комп’ютерні моделі, які ілюструють стабільність H₃⁺.
Дослідники виявили новий механізм утворення цієї молекули, названий “бродіння” (wandering). Після двофотонної іонізації молекули не залишаються стабільними, як вважалося раніше. Натомість нейтральний водень (H₂) тимчасово відокремлюється та “дрейфує” в середовищі, поки не захопить додатковий протон, утворюючи H₃⁺.
Подальші дослідження
Команда дослідників також визначила фактори, що впливають на формування H₃⁺ під час двофотонної іонізації. Отримані дані допоможуть у подальших дослідженнях міжзоряного простору. Зокрема, науковці планують вивчити можливі джерела H₃⁺ у молекулярних хмарах, де подібні процеси можуть відбуватися природно.
Це відкриття дозволяє глибше зрозуміти хімічні процеси, які сприяють формуванню зірок і складних органічних молекул у Всесвіті.
