Crédit :NASA et Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
Des astronomes de l'Université de l'Arizona ont développé une théorie pour expliquer la présence des plus grosses molécules connues dans le gaz interstellaire.
L'équipe a simulé l'environnement d'étoiles mourantes et observé la formation de buckyballs (atomes de carbone liés à trois autres atomes de carbone par des liaisons covalentes) et de nanotubes de carbone (feuilles enroulées d'atomes de carbone monocouche). Les résultats indiquent que des buckyballs et des nanotubes de carbone peuvent se former lorsque la poussière de carbure de silicium, connue pour être proche des étoiles mourantes, libère du carbone en réaction à une chaleur intense, des ondes de choc et des particules à haute énergie.
"Nous savons par des observations infrarouges que les buckyballs peuplent le milieu interstellaire", a déclaré Jacob Bernal, qui a dirigé la recherche. "Le gros problème a été d'expliquer comment ces molécules de carbone massives et complexes pourraient éventuellement se former dans un environnement saturé d'hydrogène, ce qui est généralement le cas autour d'une étoile mourante."
La réorganisation de la structure du graphène (une feuille d'atomes de carbone à une seule couche) pourrait créer des buckyballs et des nanotubes. Sur cette base, l'équipe a chauffé des échantillons de carbure de silicium à des températures qui imiteraient l'aura d'une étoile mourante et a observé la formation de nanotubes.
"Nous avons été surpris de pouvoir fabriquer ces structures extraordinaires", a déclaré Bernal. "Chimiquement, nos nanotubes sont très simples, mais ils sont extrêmement beaux."
Les buckyballs sont les plus grosses molécules actuellement connues dans l'espace interstellaire. On sait maintenant que les buckyballs contenant de 60 à 70 atomes de carbone sont courants.
"Nous savons que la matière première est là, et nous savons que les conditions sont très proches de ce que vous verriez près de l'enveloppe d'une étoile mourante", a déclaré la co-auteure de l'étude, Lucy Ziurys. "Les ondes de choc traversent l'enveloppe, et il a été démontré que les conditions de température et de pression existent dans l'espace. Nous voyons également des buckyballs dans les nébuleuses planétaires - en d'autres termes, nous voyons le début et les produits finaux auxquels vous vous attendez dans nos expériences."
La recherche a été publiée dans The Journal of Physical Chemistry A . Les étoiles mourantes pourraient ensemencer le milieu interstellaire avec des nanotubes de carbone
