Una nueva clave para entender cómo nacen las estrellas en las nubes moleculares

Esquema del proceso de liberación de moléculas de gas del hielo en la superficie del polvo cósmico. /Hokkaido University

Físicos de la Universidad de Hokkaido (Japón) han demostrado que las moléculas de sulfuro de hidrógeno pueden abandonar la superficie del polvo cósmico gracias a la desorción química, incluso a temperaturas extremadamente bajas, lo que explicaría por qué el gas se encuentra en nubes moleculares frías. El artículo, publicado en la revista Nature Astronomy ayuda a comprender cómo evoluciona la materia en el espacio interestelar y cómo nacen nuevas estrellas en las nubes moleculares.

Los autores de la nueva investigación, bajo la supervisión de Yasuhiro Oba, sugirieron que en caso de una insuficiente cantidad de luz, la separación de moléculas de gas de la superficie puede ocurrir no gracias a la radiación ultravioleta, sino por el mecanismo de desorción química debido a la energía que se libera durante la reacción exotérmica. Esta idea se expresó por primera vez hace 50 años, pero los científicos hasta ahora no habían intentado llevar a cabo un experimento de laboratorio. Yasuhiro y su equipo colocaron un sustrato enchapado en oro en la cámara de vacío, en cuya superficie se depositaron moléculas de agua y sulfuro de hidrógeno (H2S) a una temperatura de 10 kelvins.

Luego, los científicos llenaron la cámara con hidrógeno atómico y por primera vez siguieron las reacciones con ayuda de la espectroscopía infrarroja. Los científicos descubrieron que la separación de moléculas de la superficie de hielo puede suceder realmente por un mecanismo puramente químico debido a las reacciones entre hidrógeno atómico y sulfuro de hidrógeno (H • + H2S → SA • + H2 y HS • + H • → H2S). Además, el experimento mostró que el proceso de desorción química puede ser mucho más efectivo de lo que se pensaba anteriormente. Aproximadamente el 60% del sulfuro de hidrógeno precipitado en el transcurso de dos horas dejó la superficie del sustrato.

El trabajo ayudará a comprender mejor cómo estas u otras sustancias aparecen en las nubes moleculares. “La química interestelar es extremadamente importante para explicar el proceso de formación de estrellas, así como del agua, del metanol y posiblemente de otras moléculas más complejas”, señala uno de los autores del estudio, Naoki Watanabe. Recientemente, los científicos estadounidenses han explicado el mecanismo de la formación de oxígeno molecular en los cometas. Según los investigadores, debido al calentamiento de los rayos del sol, el agua se evapora del cometa, y luego las moléculas de agua se ionizan por los rayos ultravioleta del sol y son enviadas por el viento solar de regreso a la superficie.

Kristina Ulasovich

Texto traducido por María Cervantes

Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, tecnología que suma


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