Forscher haben gezeigt, wie Gas mit einem extrem niedrigen Temperaturindex aus dem Eis kommt. Es bietet Einblick in den Prozess der Sternentstehung in interstellaren Wolken. Japanische und deutsche Wissenschaftler haben den Mechanismus beschrieben, nach dem Schwefelwasserstoff als Gas in interstellaren Molekülwolken emittiert wird. Es wird chemische Desorption genannt und ist wirksamer als bisher angenommen.
Molekülwolken sind seltene Objekte, gelten aber als wichtige Orte, an denen sich Moleküle bilden und entwickeln. In kühleren und dichteren Gebieten mit den richtigen Bedingungen entstehen Sterne. In Molekülregionen mit einem Index von 10 K sollten sich theoretisch alle Moleküle mit Ausnahme von Wasserstoff und Helium in einer Eisfalle auf der Stauboberfläche befinden und sich nicht frei bewegen. Beobachtungen zeigen jedoch das Gegenteil.
Es ist wichtig zu verstehen, wie Moleküle sich bei niedrigen Temperaturen von Staub abheben, um die Entwicklung von Chemikalien zu erklären. Die Demonstration zeigte, dass die Auflösung von Eispartikeln durch UV-Strahlen (Photodesorption) in einigen Teilen der massiven Wolken einen gewissen Effekt hat. In dunkleren und dichteren Bereichen, in denen Sterne geboren werden, ist der Effekt jedoch geringer. Wissenschaftler haben vorgeschlagen, dass in diesen Bereichen die chemische Desorption funktioniert und Partikel unter Verwendung von überschüssiger Energie aus einer chemischen Reaktion freigesetzt werden. Die Idee wurde erstmals vor 50 Jahren vorgeschlagen, konnte aber nicht bewiesen werden. Die Situation wurde beschlossen, die Vertreter der Universität Hokkaido und der Universität Stuttgart zu korrigieren.
Mithilfe eines experimentellen Systems, das amorphes festes Wasser mit einer Temperatur von 10 K und Schwefelwasserstoff enthielt, setzten die Forscher letzteres dem Einfluss von Wasserstoff aus und kontrollierten die Reaktion mithilfe von IR-Absorptionsspektroskopie. Es stellte sich heraus, dass die Desorption durch den Kontakt von Wasserstoff und Schwefelwasserstoff verursacht wird, sodass die Reaktion chemisch ist. Sie konnten die Desorption quantifizieren und zeigen, dass der Effekt signifikanter ist, als sie dachten.
Die Studie ist wichtig, da die Wissenschaftler zuerst IR-Messungen der chemischen Desorption durchgeführt und detaillierte Beschreibungen während der Reaktion geliefert haben. Informationen liefern die Schlüssel zum Verständnis der interstellaren Schwefelchemie.
