Svelare la chimica dello zolfo nella protostella B 335
Uno studio rivela composti di zolfo unici nella protostella di Classe 0 B 335.
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Indice
Nell'universo, le stelle nascono da nuvole di gas e polvere nello spazio. Queste nuvole collassano sotto il loro stesso peso, formando aree dense chiamate protostelle. Un tipo interessante di Protostella è conosciuto come Classe 0, che è molto giovane e in fase di formazione. B 335 è una specifica protostella di Classe 0 situata a circa 100 parsec dalla Terra, ed è di grande interesse per gli scienziati che studiano le fasi iniziali della formazione delle stelle.
Hot Corinos?
Cosa Sono iI hot corinos sono aree intorno a stelle giovani dove le temperature aumentano notevolmente a causa del collasso gravitazionale della nuvola. Man mano che la nuvola collassa, si riscalda, causando il rilascio di ghiaccio e gas e creando un mix ricco di sostanze chimiche. Queste regioni sono fondamentali per capire come iniziano a formarsi stelle e pianeti.
L'Obiettivo dello Studio
Questo studio si concentra sul comprendere la chimica dello Zolfo nella protostella isolata B 335. Gli scienziati vogliono sapere come si comporta lo zolfo in questo ambiente rispetto ad altre aree simili. Esaminando B 335, i ricercatori sperano di apprendere di più sulle condizioni che influenzano la composizione chimica durante la formazione delle stelle.
Metodi di Indagine
Per studiare B 335, gli scienziati hanno usato telescopi radio per osservare lunghezze d'onda specifiche di luce che indicano la presenza di diversi composti di zolfo. Queste osservazioni aiutano a identificare quali tipi di molecole di zolfo esistono e in quali quantità. Comprendere l'abbondanza e i tipi di zolfo aiuta a dipingere un quadro migliore dei processi chimici in atto nelle stelle giovani.
Risultati Chiave
Molecole di Zolfo Rilevate: I ricercatori hanno identificato 20 diverse molecole contenenti zolfo in B 335. Hanno scoperto che la quantità totale di gas di zolfo era simile a quella trovata in altre stelle giovani, ma con differenze notevoli in alcuni tipi di composti di zolfo.
Ricchezza in Catene di Carbonio di Zolfo: B 335 ha mostrato un'abbondanza unica di molecole di catena di carbonio di zolfo. Questo significa che rispetto ad altre fonti di Classe 0, B 335 ha una maggiore concentrazione di particolari composti di zolfo che contengono carbonio. Questo potrebbe essere un indicatore significativo della sua chimica.
Bassa Presenza di Alcune Molecole: Alcune molecole di zolfo come SO e SO erano assenti o molto scarse. Questo suggerisce che la chimica in B 335 non è fortemente influenzata da shock esterni che possono verificarsi in aree con forti flussi di gas.
Temperature Moderate: La temperatura del gas in B 335 è stata stimata intorno ai 15 Kelvin, indicando un ambiente relativamente fresco. Questo suggerisce che il gas in questa regione non è così denso o riscaldato rispetto ad altre regioni protostellari conosciute.
Influenza dei Raggi Cosminci: Lo studio ha anche mostrato che i Raggi cosmici, che sono particelle ad alta energia provenienti dallo spazio, influenzano significativamente le quantità di specie di zolfo presenti. Variazioni nel tasso di raggi cosmici possono portare a cambiamenti sostanziali nell'abbondanza di composti di zolfo.
Confronti con Altre Protostelle
Confrontando B 335 con altre protostelle di Classe 0, i ricercatori hanno scoperto che B 335 si trova in una fase di sviluppo più precoce. La presenza in alta quantità di catene di carbonio di zolfo indica che non ha ancora attraversato un'evoluzione chimica estesa rispetto a stelle più mature.
Il Ruolo dei Fattori Ambientali
I fattori ambientali come temperatura, densità e raggi cosmici influenzano la chimica intorno alle stelle giovani. Lo studio ha scoperto che densità più elevate portano a modelli di abbondanza diversi per le specie di zolfo. Questo significa che man mano che le condizioni cambiano, anche il comportamento chimico delle molecole in queste aree cambia.
Le variazioni nella perturbazione dei raggi cosmici possono portare a percorsi chimici diversi, influenzando il modo in cui lo zolfo viene incorporato in molecole più complesse nel tempo.
Importanza di Studiare la Chimica dello Zolfo
Lo zolfo è un elemento importante per capire la chimica dell'universo. Gioca un ruolo fondamentale in molti processi biologici sulla Terra e contribuisce alla formazione di varie molecole essenziali per la vita. Studiando come si comporta lo zolfo nelle stelle giovani, gli scienziati possono ottenere intuizioni sulle origini dello zolfo nei sistemi planetari e sulla sua disponibilità per formare vita futura.
Il Futuro della Ricerca
La ricerca su B 335 continuerà, con ulteriori osservazioni in programma per ampliare la nostra comprensione di come i processi cosmici modellano la chimica delle stelle giovani. L'esplorazione continua di tali oggetti non solo arricchisce la nostra conoscenza dell'universo, ma aiuta anche a svelare le storie di come si formano stelle, pianeti e potenzialmente la vita stessa.
Conclusione
B 335 rappresenta un caso affascinante per studiare le fasi iniziali della formazione delle stelle. Concentrandosi sulla chimica dello zolfo in questa protostella isolata, gli scienziati stanno ottenendo preziose intuizioni sulle condizioni chimiche che esistono nell'infanzia dell'universo. Man mano che apprendiamo di più su questi momenti iniziali nella formazione di stelle e pianeti, possiamo comprendere meglio l'ambiente che conduce allo sviluppo di una chimica complessa, compresa quella che supporta la vita.
Titolo: Evolution of Chemistry in the envelope of Hot Corinos (ECHOS). I. Extremely young sulphur chemistry in the isolated Class 0 object B335
Estratto: Within the project Evolution of Chemistry in the envelope of HOt corinoS (ECHOS), we present a study of sulphur chemistry in the envelope of the Class 0 source B335 through observations in the spectral range 7, 3, and 2 mm. We have modelled observations assuming LTE and LVG approximation. We have also used the code Nautilus to study the time evolution of sulphur species. We have detected 20 sulphur species with a total gas-phase S abundance similar to that found in the envelopes of other Class 0 objects, but with significant differences in the abundances between sulphur carbon chains and sulphur molecules containing oxygen and nitrogen. Our results highlight the nature of B335 as a source especially rich in sulphur carbon chains unlike other Class 0 sources. The low presence or absence of some molecules, such as SO and SO+, suggests a chemistry not particularly influenced by shocks. We, however, detect a large presence of HCS+ that, together with the low rotational temperatures obtained for all the S species (
Autori: G. Esplugues, M. Rodríguez-Baras, D. San Andrés, D. Navarro-Almaida, A. Fuente, P. Rivière-Marichalar, Á. Sánchez-Monge, M. N. Drozdovskaya, S. Spezzano, P. Caselli
Ultimo aggiornamento: 2023-09-04 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2309.01713
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.01713
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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