Pola magnetyczne odgrywają ważną rolę w procesie narodzin gwiazd. Na rysunku pokazano środowisko tworzącej się masywnej gwiazdy i obszary świetliste, w których można znaleźć sygnały radiowe z metanolu. Jasne plamy - masery metanolowe. Są to lasery naturalne propagujące się w gęstych środowiskach, gdzie pojawiają się masywne gwiazdy. Zakrzywione linie - pole magnetyczne
Naukowcy z Chalmers University of Technology rozwiązali ważną zagadkę w astrochemii - pomiar pól magnetycznych w przestrzeni za pomocą metanolu.
W ciągu ostatnich 50 lat w kosmosie znaleziono wiele cząsteczek. Przy pomocy radioteleskopów naukowcy byli w stanie zbadać, co dzieje się w ciemnych i gęstych chmurach, gdzie pojawiają się nowe gwiazdy i planety. Badanie sygnatury cząsteczek pomogło zmierzyć temperaturę, ciśnienie i ruch gazu. Jednak najtrudniejsze do zmierzenia są pola magnetyczne.
Pola magnetyczne wpływają na narodziny gwiezdne, ale szczegóły procesu zawsze pozostawały kontrowersyjne. Dlatego konieczne było opracowanie odpowiednich pomiarów pola magnetycznego. Nowe obliczenia pozwoliły rozwiązać problem z metanolem.
Kilkadziesiąt lat temu naukowcy zaproponowali użycie CH3OH w pomiarach. W gęstym gazie otaczającym wiele gwiazd dzieci molekuły metanolu wyraźnie wyróżniają się jako naturalne masery. Sygnały te są niezwykle potężne przy bardzo określonych częstotliwościach. Sygnały masera pochodzą z obszarów, w których pole magnetyczne najdokładniej wyjaśnia narodziny gwiazd. Nowe zrozumienie wpływu metanolu na pola magnetyczne jest w stanie rozszyfrować obserwowany obraz.
Wczesne próby laboratoryjne były utrudnione. Dlatego naukowcy postanowili stworzyć teoretyczny model zachowywania się metanolu w polach magnetycznych w oparciu o zasady mechaniki kwantowej. Wkrótce udało się znaleźć doskonałą zgodność między obliczeniami teoretycznymi a danymi eksperymentalnymi.
Ale zadanie było nadal trudne. Chemicy teoretyczni musieli dokonywać nowych obliczeń i zmieniać poprzednie prace. Metanol jest stosunkowo prostą cząsteczką, więc wydawało się, że projekt przejdzie łatwo. Jednak potrzeba obliczenia dokładnych właściwości znacznie spowolniła badania.
Nowe wyniki pozwalają ponownie zrewidować pola magnetyczne wszechświata. Pokazują także, jakie problemy można rozwiązać w dziedzinie astrochemii. Do dalszych badań będziesz musiał użyć najpotężniejszych radioteleskopów nowej generacji i zaprosić najlepszych specjalistów w dziedzinie chemii i astrofizyki.
