Strona główna Aktualności
Kosmos

W "Science" opublikowano badania z UMK, które pomogą astrofizykom

06.06.2012 Kosmos

Fot. Fotolia

Kompleks cząsteczek tlenku węgla i wodoru zbadał dr hab. Piotr Jankowski z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. Wyniki jego badań, które w czerwcu ukazały się w "Science", mogą pomóc astrofizykom w poznać warunki panujące w różnych częściach kosmosu.

Artykuł "Theory Untangles the High-Resolution Infrared Spectrum of the ortho-H2-CO van der Waals Complex" ukazał się 1 czerwca w prestiżowym tygodniku "Science". Głównym autorem publikacji jest dr hab. Piotr Jankowski z Wydziału Chemii UMK, a współautorami - prof. Robert McKellar z National Research Council w Ottawie (Kanada) oraz prof. Krzysztof Szalewicz z Uniwersytetu Delaware(USA).

 

Artykuł dotyczy badań słabo związanego kompleksu cząsteczek wodoru i tlenku węgla (CO). Ten z pozoru prosty układ cieszy się zainteresowaniem, zwłaszcza astrofizyków, ponieważ cząsteczka CO jest uważana za molekularną sondę warunków panujących w kosmosie. Z obserwacji widma cząsteczek CO otoczonych przez cząsteczki wodoru (H2), można pośrednio uzyskać informację o ilości i rozkładzie wodoru w kosmosie oraz o warunkach tam panujących.

 

Jak w rozmowie z PAP wyjaśnił Piotr Jankowski, z obserwacji promieniowania pochodzącego z wybranego obszaru przestrzeni (np. sąsiedztwa gwiazd) lub pochłoniętego w jakimś obszarze (np. w obłokach międzygwiezdnych) możemy się dowiedzieć, jakie występują tam cząsteczki oraz wyciągnąć wnioski o warunkach tam panujących - temperaturze i gęstości.

 

Problemem jednak jest to, że najbardziej rozpowszechniony we Wszechświecie pierwiastek - wodór - występuje najczęściej w postaci cząsteczek dwuatomowych. "Są one bardzo trudne do obserwacji w tym zakresie widma, z którego możemy się dowiedzieć, jak cząsteczki się obracają (rotują). A to widma rotacyjne dostarczają nam wielu unikalnych informacji o warunkach, w których znajduje się cząsteczka. Tymczasem cząsteczka CO - druga pod względem ilości we Wszechświecie - jest stosunkowo łatwa do obserwacji. Można więc obserwować widmo jej promieniowania, zaburzone przez obecność H2, i pośrednio wyciągnąć wnioski o ilości wodoru" - wyjaśnił PAP Piotr Jankowski. Jednak do opracowania takich danych doświadczalnych potrzebne są badania teoretyczne, których elementem jest omawiana praca.

 

Badania naukowców - jak poinformował toruński uniwersytet - polegały na bardzo dokładnym, czysto teoretycznym opisie sposobu oddziaływania cząsteczek H2 i CO, a następnie obliczeniu teoretycznego widma oscylacyjno-rotacyjnego dla kompleksu. Wyniki te porównano z widmem doświadczalnym, które zostało zarejestrowane 14 lat temu, ale ze względu na jego złożoność nie zostało wcześniej zinterpretowane. Pozwoliło to zrozumieć strukturę tego widma i dostarczyło wielu informacji, które mogą być wykorzystane m.in. w astrofizyce.

 

Rozważane cząsteczki H2 i CO mogą też tworzyć słabo związane kompleksy H2-CO, które posiadają swoje własne, specyficzne widmo. Na razie w odległych częściach Wszechświata nie udało się zaobserwować tego kompleksu. Dzięki badaniom opublikowanym w "Science" zawężony będzie obszar poszukiwań takich kompleksów w widmie, a teoretyczny model umożliwi również interpretację takich wyników. Jak zaznacza dr Jankowski, są duże szanse, że kompleksy H2 i CO występują powszechnie we Wszechświecie.

 

"Precyzja uzyskanych wyników, bezprecedensowa dla tej wielkości układu, ilustruje ogromny potencjał współczesnych metod teoretycznych, które mogą efektywnie wspomóc, a niekiedy nawet zastąpić, badania doświadczalne" - skomentowano na stronie UMK.

 

Dr hab. Piotr Jankowski jest adiunktem w Zakładzie Chemii Kwantowej UMK. Głównym obszarem jego zainteresowań naukowych jest teoretyczny opis słabych oddziaływań międzycząsteczkowych, zwanych też oddziaływaniami van der Waalsa, w tym zastosowanie metod teoretycznych do przewidywania wyników eksperymentów spektroskopowych. Prace dr. hab. Piotra Jankowskiego w tej dziedzinie stanowią zalążek nowej dziedziny fizyki i chemii, którą można nazwać spektroskopią obliczeniową. Na tym polu współpracuje z kilkoma znanymi ośrodkami naukowymi na świecie, w tym z grupą prof. Krzysztofa Szalewicza z Uniwersytetu Delaware (USA).

 

PAP - Nauka w Polsce

 

lt/ agt/

Podziel się
Ocena: 0 głosów

Logowanie



Nie pamiętam hasła

Rejestracja

Komentarze: 0
Skomentuj Zobacz wszystkie  

Uwaga Redakcje!

Wszelkie materiały PAP (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki video) zamieszczone w serwisie "Nauka w Polsce" chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych.

 

PAP S.A. zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - www.naukawpolsce.pap.pl. W przypadku portali społecznościowych prosimy o umieszczenie jedynie tytułu i leadu naszej depeszy z linkiem prowadzącym do treści artykułu na naszej stronie, podobnie jak to jest na naszym profilu facebookowym. 

 

Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów video.

 

Informacje tekstowe z kategorii "Świat" można pozyskać odpłatnie abonując Serwis Nauka i Zdrowie PAP. Serwis ten zawiera ponadto wiele innych najnowszych doniesień naukowych z zagranicy oraz materiałów dotyczących szeroko rozumianej problematyki zdrowotnej. 

 

Informacje na temat warunków umowy można uzyskać w Dziale Sprzedaży i Obsługi Klienta PAP, tel.: (+48 22) 509 22 25, e-mail:  pap@pap.pl

 

Informacje o przedruku artykułów z Serwisu Nauka w Polsce, prośby o patronaty medialne, informacje o prowadzonych badaniach, organizowanych konferencjach itd., prosimy przesyłać na adres: naukawpolsce@pap.pl

 

 

Najpopularniejsze materiały

więcej

Książka

Czy Ziemia to komputer? „Głęboka myśl” ponownie w księgarniach Czy Ziemia to komputer? „Głęboka myśl” ponownie w księgarniach

Wznowienia doczekały się kultowe książki Douglasa Adamsa, w których opisuje on m.in. „Głęboką myśl” - maszynę, której nazwę koncern IBM nadał swemu komputerowi szachowemu - Deep Thought.

Więcej

Myśl na dziś

Wiedzę możemy zdobywać od innych, ale mądrości musimy nauczyć się sami.
Adam Mickiewicz

Nasz blog

Planetarne zoo Planetarne zoo

Ciemne jak smoła, lekkie jak styropian czy pokryte szafirowymi chmurami – takie bywają badane w ostatnim czasie pozasłoneczne planety. Niektóre z nich mogą się okazać bardzo przydatne dla nauki.

Więcej

Tagi