Student World

***tisková zpráva Evropské jižní observatoře č. 22/2011

V mezihvězdném prostoru se podařilo nalézt peroxid vodíku. Tento objev představuje vodítko pro pochopení chemických vztahů mezi molekulami nepostradatelnými pro život – vody a kyslíku. Na Zemi hraje peroxid vodíku hlavní roli v chemických cyklech vody či atmosférického ozónu. Jeho roztok v nízké koncentraci jistě každý zná; používá se jako dezinfekční prostředek nebo přípravek na odbarvování vlasů. Nyní se astronomům podařilo molekuly peroxidu vodíku detekovat ve vesmíru, a to pomocí antény APEX provozované ESO v Chile.

Objev zaznamenal mezinárodní tým vědců pomocí přístroje APEX (Atacama Pathfinder Experiment telescope), který pracuje na planině Chajnantor ve výšce 5000 m nad mořem v Chilských Andách. Vědci pozorovali okolí hvězdy Rho Ophiuchi vzdálené asi 400 světelných let od nás. V této oblasti se nachází hustý oblak chladného plynu (asi -250 °C) a prachu, ve kterém se rodí nové hvězdy. Oblak je tvořen převážně vodíkem, ale obsahuje také malé  množství dalších chemikálií. Radioteleskop APEX pozorující na milimetrových a submilimetrových vlnových délkách je ideálním nástrojem pro detekci těchto molekul.  

Týmu vědců se v signálech přicházejících z jedné části oblaku kolem Rho Ophiuchi podařilo detekovat charakteristické emise peroxidu vodíku.

„Byli jsme opravdu nadšeni, když se nám pomocí antény APEX podařilo nalézt známky přítomnosti peroxidu vodíku. Na základě laboratorních experimentů jsme věděli, jaké vlnové délky máme hledat. Ale obsah peroxidu v oblaku je velmi nízký. Na 10 000 000 000 molekul vodíku připadá jedna molekula peroxidu vodíku. Její nalezení tedy vyžadovalo velmi pečlivé pozorování,“ říká Per Bergman, astronom z Onsala Space Observatory ve Švédsku a hlavní autor studie zveřejněné odborném časopise Astronomy & Astrophysics.

Peroxid vodíku – H2O2 – je klíčovou molekulou jak pro astronomy, tak pro chemiky. Její vznik je totiž velmi úzce spojen s dalšími velmi známými a důležitými molekulami – kyslíkem a vodou, které jsou nepostradatelné pro život na Zemi. A jelikož se předpokládá, že většina vody dnes přítomné na naší planetě původně vznikla ve vesmíru, astronomové by rádi věděli jak [1].

Předpokládá se, že peroxid vodíku ve vesmíru vzniká na povrchu velmi jemných částic kosmického prachu při reakcích atomárního vodíku (H) s molekulárním kyslíkem (O2). Reakcí peroxidu vodíku s dalším vodíkem následně může vzniknout voda (H2O). Detekce peroxidu vodíku tedy astronomům pomůže lépe pochopit vznik vody ve vesmíru. 

„Dosud přesně nevíme, jak některé, tady na Zemi velmi důležité, molekuly ve vesmíru vznikají. Náš objev peroxidu vodíku pomocí antény APEX naznačuje, že právě kosmický prach je chybějící ingrediencí v hledaném procesu,“ říká spoluautorka článku Bérengère Parise, vedoucí výzkumné skupiny (Emmy Noether research group on star formation and astrochemistry) při Institutu Maxe Plancka pro rádiovou astronomii v Německu.

Rozluštění otázky, jak jsou propleteny osudy a vznik těchto důležitých molekul, si vyžádá další pozorování okolí hvězdy Rho Ophiuchi i jiných oblastí zrodu hvězd. Bude nutno využít nových dalekohledů – jakým bude například ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) – a  také spolupracovat s chemiky v pozemních laboratořích.   

APEX je společným projektem Max-Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR), Onsala Space Observatory (OSO) a ESO. Dalekohled provozuje ESO. 

Převzato ze stránek Hvězdárny Valašské Meziříčí

Poznámky

[1] Objev peroxidu vodíku může astronomům pomoci vyřešit také další mezihvězdnou záhadu, a to proč je tak obtížné objevit ve vesmíru molekuly kyslíku. Ty byly ve vesmíru poprvé pozorovány teprve v roce 2007 prostřednictvím satelitu Odin. 

autor Jiří Srba