Los investigadores han demostrado cómo un gas escapa del hielo a una temperatura extremadamente fría, proporcionando información sobre la formación de estrellas en las nubes interestelares. El mecanismo por el cual se libera sulfuro de hidrógeno como gas en las nubes moleculares interestelares es descrito por científicos en Japón y Alemania. en el diario Astronomía de la naturaleza . El proceso, conocida como desorción química, es más eficiente de lo que se creía anteriormente, y esto tiene implicaciones para la comprensión de la formación de estrellas en nubes moleculares.

Las nubes moleculares son raras, pero son regiones importantes donde se forman y evolucionan las moléculas. En el mas frio áreas más densas, y en las condiciones adecuadas, se forman las estrellas. Teóricamente en nubes moleculares a temperaturas de 10 Kelvin, todas las moléculas, excepto el hidrógeno y el helio, deben estar bloqueadas en hielo en la superficie del polvo, no flotando libremente. Sin embargo, las observaciones han demostrado que este no es el caso.

Comprender cómo se liberan las moléculas del polvo a bajas temperaturas es crucial para explicar cómo evolucionan las sustancias químicas en nubes tan frías. La disolución de partículas de hielo debido a la radiación ultravioleta, un proceso llamado fotodesorción, Se ha demostrado que desempeña un papel en algunas partes de las nubes masivas. Sin embargo, esto sería ineficaz en la oscuridad, áreas más densas donde se forman las estrellas.

Los investigadores han supuesto que la desorción química está funcionando en esas áreas, liberando partículas usando el exceso de energía de una reacción química. La idea se propuso por primera vez hace 50 años, pero los científicos no habían proporcionado pruebas del proceso hasta ahora. El equipo de investigación dirigido por Yasuhiro Oba y Naoki Watanabe de la Universidad de Hokkaido en Japón, en colaboración con la Universidad de Stuttgart en Alemania, establezca las condiciones para investigar.

Usando un sistema experimental que contiene agua sólida amorfa a 10 Kelvin y sulfuro de hidrógeno (H2S), el equipo expuso el H2S al hidrógeno y controló la reacción con espectroscopía de absorción infrarroja. El experimento demostró que la desorción es causada por la interacción del hidrógeno con el H2S y, por lo tanto, la reacción es química. Pudieron cuantificar la desorción después de la reacción, y descubrió que era un proceso mucho más eficiente de lo que se había estimado anteriormente.

Este trabajo es la primera medición infrarroja in situ de desorción química, y proporciona descripciones detalladas durante las reacciones que son clave para comprender la química interestelar del azufre. "La química interestelar es de gran importancia para comprender la formación de estrellas, así como agua, metanol y posiblemente a especies moleculares más complejas, ", dice Watanabe. Un importante paso adelante en los campos de la astronomía y la química, la configuración experimental ahora se puede utilizar para examinar otras moléculas en el futuro.