Астрохимики создали спектральную библиотеку для анализа данных крупнейшего космического телескопа

Астрохимики из Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (Екатеринбург) впервые получили инфракрасные спектры льдов, состоящих из смесей метана с водой, углекислым газом, спиртом метанолом и аммиаком. Именно такие соединения входят в состав ледяных мантий на пылевых частицах в темных молекулярных облаках и предшественниках звезд.

Авторы провели эксперименты на уникальной вакуумной установке ISEAge при двух температурах: -263°С (10 Кельвинов) и -266°С (6,7 Кельвинов), которые соответствуют реальным условиям в центрах холодных дозвездных ядер. В такой камере формировали нанометровые пленки льда из чистого метана, а также его смесей с другими веществами в разных пропорциях.

Оказалось, что метан в смеси с другими молекулами поглощает инфракрасный свет заметно сильнее, чем в чистом виде. Интенсивность поглощения метана в смесях оказалась в среднем на 20% выше, чем у чистого вещества, интенсивность поглощения для которого использовали при расчетах ранее. Это означает, что оценки содержания межзвездного метана в ряде публикаций, основанных на данных инфракрасного телескопа «Джеймс Уэбб», могут быть завышены примерно на 20%.

Помимо этого, смеси метана с метанолом и аммиаком продемонстрировали изменения в форме полос поглощения, позволяющие отличить их от метана, который связан с водяным льдом. Это открывает возможность исследовать условия образования метана в различных астрохимических реакциях.