Молекулы в межзвёздной среде. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Существование молекул в межзвёздной среде впервые установлено в 1938-40, когда в оптич. спектрах ряда звёзд были обнаружены узкие линии поглощения, обусловленные межзвёздными радикалами CN, CH и CH⁺. Их относительное содержание составляло всего ~ 10^-8. В соответствии с этим считалось, что в межзвёздной среде встречаются только двухатомные M. и лишь в виде малой примеси. В 1968-70 с развитием радиоастр. методов впервые удалось обнаружить многоатомные M., а именно: M. воды (H₂O), аммиака (NH₃) и формальдегида (H₂CO). Оказалось, что общее кол-во молекулярного газа в межзвёздной среде не меньше, чем атомарного. Были открыты гигантские молекулярные облака, с массой 10⁵-10⁶ масс Солнца, размером ~10²⁰ см, к-рые, как выяснилось, играют ключевую роль в процессе звездообразования в Галактике.

В межзвёздной среде открыто более 80 видов M. (табл.). Неорганич. соединения представлены в осн. гидридами, оксидами и сульфидами. Наиб. распространённым является молекулярный водород, но молекулы H₂ не имеют удобных для наблюдения линий ни в видимом, ни в радиодиапазоне. Поэтому их содержание оценивается, как правило, косвенными методами. Неожиданно разнообразным оказался ассортимент органич. соединений. В межзвёздной среде обнаружены спирты (метиловый CH₃OH и этиловый C₂H₅OH), альдегиды (формальдегид H₂CO и ацетальдегид CH₃CHO), простые и сложные эфиры (CH₃OCH₃, HCOOCH₃), кислоты (HCOOH, HNCO), в т. ч. синильная к-та HCN и её производные CH₃CN, NH₂CN, включая HC₃N и цианополиины HC₅N, HC₇N, HC₉N и HC₁₁N (последняя - наиб. тяжёлая из открытых межзвёздных M.). Кроме M. с насыщенными валентностями в межзвёздной среде обнаружены разнообразные молекулярные фрагменты, свободные радикалы, напр. C₆H, C₄H, C₃N, и молекулярные ионы, такие, как CH⁺, N₂H⁺, HCO⁺, HOC⁺, HCNH⁺. У многих из найденных M. зарегистрированы их изотопно замещённые аналоги, содержащие редкие изотопы. Напр., в случае СО обнаружены 6 разл. вариантов M. с С^12,13 и О^16,17,18. Более того, в многоатомных M. наблюдаются независимо M., различающиеся лишь положением изотопно замещённых атомов, напр. HC¹³CCN, HCG¹³CN и HCCC¹³N.

Радиоастр. наблюдения молекулярных линий стали осн. источником информации о строении и эволюции Галактики, о физ. условиях, существующих в межзвёздной среде, о хим. и изотопич. составе космич. вещества. Измеряя интенсивности молекулярных линий, их ширины, профили и сдвиги, можно определить состав и массу межзвёздного облака, его плотность и температуру, внутр. движение газа, магн. поле, прохождение ударных волн и др.

Исследование M. в межзвёздной среде значительно продвинуло решение таких проблем, как происхождение хим. элементов и изотопов, образование звёзд и протопланетных систем, предбиол. эволюция органич. вещества.

Литература по молекулам в межзвёздной среде

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.