16
Более сложные молекулы
Межзвездные молекулы, состоящие более чем из
двух атомов, впервые были открыты в 1968 г. Они в
корне изменили наше представление о космической хи-
мии и в какой-то степени о физических условиях в кос-
мосе. В 1968 г. большинство астрономов считало, что
плотность межзвездного пространства столь мала, что
соединение более чем двух атомов практически исклю-
чено. Они ожидали встретить в космосе только двух-
атомные молекулы, и даже эти молекулы, по их мне-
нию, были обречены на короткое существование из-за
разрушительного действия ультрафиолетовых и косми-
ческих лучей. Эти взгляды пришлось изменить корен-
ным образом после того, как группа ученых из Кали-
форнийского университета в Беркли обнаружила ам-
миак (NH 3 ) в нескольких межзвездных облаках в цент-
ре Галактики. Вскоре после этого в ряде областей Га-
лактики этими учеными было зарегистрировано излуче-
ние водяных паров.
И хотя впоследствии были открыты более сложные
молекулы, первое место в межзвездных молекулярных
облаках продолжают занимать аммиак и вода. Во-пер-
вых, эти облака довольно плотные по сравнению с
остальными областями космоса. Во-вторых, физические
1 Вопрос о природе механизма «накачки» космических мазеров
еще не решен. По-видимому, это мощное инфракрасное излучение,
хотя некоторые химические реакции могут быть другим механиз-
мом «накачки». (Прим. перев.)
23
условия, приводящие к излучению или поглощению воз-
бужденных молекул, резко отличаются от земных ус-
ловий. В одних случаях эти условия приводят к возник-
новению космического мазера. В других случаях они
создают своего рода космический холодильник. На не-
которых волнах такая молекула, как формальдегид
(Н 2 СО), поглощает больше энергии, чем, казалось бы,
позволяет окружающая среда, если судить об этой сре-
де исходя из земных законов термодинамики.
Где находятся молекулы
С 1968 г. темпы обнаружения новых межзвездных
молекул резко возросли. Сейчас известно уже 26 таких
молекул. Где же их находят? Как они образуются и
распадаются? Как астроном может использовать их
сигналы для расшифровки тех физических и химических
процессов, которые происходят в космическом простран-
стве?
Последние два года Галактику интенсивно обследо-
вали при помощи волн, характерных для гидроксиль-
ного радикала, формальдегида и окиси углерода (СО).
Оказалось, что эти молекулы, так же как и атомы во-
дорода, сконцентрированы в направлении экваториаль-
ной плоскости Галактики в виде слоя, который вблизи
Солнца имеет толщину менее 1000 световых лет. Внут-
ри этого диска, молекулы распределены беспорядочно,
а по направлению к центру Галактики их концентрация
увеличивается. Большинство остальных межзвездных