Astrokimsallar Kozmik Süreçleri Modelleştirdi: PAH'lardan Fulleren Oluşumunun Olası Mekanizması Çözüldü

Düzenleyen: Uliana S.

Uluslararası bir bilim insanı ekibi, derin uzayda meydana gelen kimyasal reaksiyonları taklit eden çığır açıcı laboratuvar deneyleri gerçekleştirdi. Bu ekipte, **University of Colorado Boulder**’dan uzmanlar da yer alıyordu. **Journal of the American Chemical Society**’de yayımlanan bu araştırmanın sonuçları, yıldızlararası ortamda yaygın olarak bulunan **bakminsterfulleren (C60)** gibi fullerenlerin oluşum mekanizmasına ikna edici bir açıklama getiriyor. Temel hipotez, kozmik radyasyonun, polisiklik aromatik hidrokarbonları (**PAH**) bu küresel karbon moleküllerine dönüştüren bir katalizör görevi görmesidir.

Bu dönüşüm, Evrenin kimyasal evriminde hayati bir aşama olarak kabul edilmektedir, zira yıldızların ve gezegen sistemlerinin sonraki oluşumu için gerekli olan karmaşık organik bileşiklerin ortaya çıkmasına zemin hazırlar. Araştırmacılar, kozmik koşulları laboratuvarda yeniden yaratmak amacıyla, iki küçük PAH molekülü olan **antrasen** ve **fenantren**’i elektron demetleriyle bombardımana tabi tuttular. Bu süreç, hidrojen atomlarının kaybını tetikledi ve radikal bir yapısal yeniden düzenlemeye yol açtı; bu sırada karbon atomları altıgen (heksagonal) ve beşgen (pentagonal) konfigürasyonlar oluşturmaya başladı.

Laboratuvar modellemesinin beklenmedik bir sonucu, beşgen içeren moleküllerin, PAH’lardan kararlı fullerenlere geçişi sağlayan eksik halka olabileceğini gösteriyor. Bu bulgular, astrofizik için muazzam bir öneme sahiptir, çünkü kozmik boşlukta fullerenlerin oluşumu için olası ve muhtemelen yaygın bir mekanizma sunmaktadır. Bu yöntemle oluşan fullerenler, **James Webb Uzay Teleskobu** dahil olmak üzere modern araçlar kullanılarak tespit edilebilir hale gelmektedir. Bu keşif, bilim dünyasına, uzaydaki kimyasal süreçlere dair yeni bir pencere açmaktadır.

Bu karmaşık moleküllerin tanımlanması, bilim camiasının yıldızların ve tüm gezegen sistemlerinin oluşumunun temelini oluşturan kimyasal süreçleri daha derinlemesine anlamasına olanak tanır. Çalışma, daha önce varsayılan süpernova patlamaları gibi yüksek enerjili süreçler yerine, odağı kozmik radyasyonun etkisi altındaki daha kademeli bir sürece kaydırmaktadır. Bu yolun anlaşılması, yalnızca **C60**’ın uzaydaki yaygın varlığını açıklamakla kalmaz, aynı zamanda basit elementlerden Evren’de yaşamın ortaya çıkışının ön koşullarının nasıl doğduğuna dair bilgimizi de genişletir ve kozmik kimya alanındaki anlayışımızı zenginleştirir.

Kaynaklar

  • SpaceDaily

  • Unveiling fullerene formation and interconversion through molecular dynamics simulations with deep neural network potentials

Bir hata veya yanlışlık buldunuz mu?

Yorumlarınızı en kısa sürede değerlendireceğiz.