Ученые Университета Аризоны раскрыли загадку возникновения в планетарных туманностях бакиболов, или фуллеренов, — молекулярных сфер из атомов углерода, образующих замкнутые многогранники. Считалось, что подобные вещества можно получить только в лабораторных условиях, поэтому их наличие в космосе оставалось долгое время необъяснимым. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте Phys.org.
Исследователи сымитировали среду внутри планетарной туманности с помощью просвечивающего электронного микроскопа, который просвечивает образцы, находящиеся в вакууме, с помощью пучка электронов. Они поместили в устройство карбид кремния, из которого обычно состоит космическая пыль, чтобы в условиях низкого давления подвергнуть его температуре около тысячи градусов Цельсия и облучить высокоэнергетическими ионами ксенона.
В результате возникли зерна, состоящие из графита, которые образованы пятичленными и шестичленными циклами углерода. Там, где поверхность зерен была неровной, циклы формировали сферические структуры, по диаметру соответствующие фуллерену С60, который состоит из 60 атомов углерода.
Ученые предполагают, что фуллерены возникают из пыли, выбрасываемой в космос умирающими звездами, которые превращаются в планетарные туманности. Карбид кремния подвергается действию высоких температур, ударных волн и частиц высокой энергии, которые выбивают атомы кремния, оставляя углеродные структуры. Бакиболы устойчивы к радиации, что позволяет им «выживать» в течение миллионов лет.