Астрономи за допомогою космічного телескопа «Габбл» змогли остаточно довести існування в міжзоряному середовищі катіона бакмінстерфуллерена З60+. Це підтверджує гіпотезу про те, що великі матеріали вуглецеві молекули можуть утворюватися й існувати в міжзоряному середовищі, а також є хорошими кандидатами для пояснення багатьох дифузних смуг міжзоряного поглинання.
Дифузні смуги міжзоряного поглинання (DIB) виникають в оптичних і інфрачервоних діапазонах спектрів зірок, світло від яких проходить через дифузне міжзоряне середовище по дорозі до земного спостерігача. Вперше вони були відкриті в 1922 році і на сьогодні відкрито більше 400 смуг. Прийнято вважати, що більша частина речовини, відповідальна за виникнення таких особливостей спектра, являє собою молекули на основі вуглецю, проте досі ні одна з них точно не була пізнана. Рішення цієї загадки важливо як з точки зору розуміння хімічного складу міжзоряного середовища, так і для опису її дрібномасштабної структури, зокрема, взаємодії між розширюючими оболонками наднових зірок і навколишнім їх середовищем, інформує Ukr.Media.
Єдиною сполукою, яку вдалося зв'язати з DIB, є катіон бакмінстерфуллерена З60+. Молекула C60 складається з 60 атомів вуглецю і входить до складу деяких земних мінералів і гірських порід. У 2015 році, після 20 років зусиль, вченим вдалося отримати лабораторний спектр поглинання цього нестабільного катіона в ближньому інфрачервоному діапазоні, при температурі, близькій до умов міжзоряного середовища (10 кельвін), в якому налічувалося п'ять ліній. Це дозволило пояснити походження ліній DIB з довжинами хвиль 9577 і 9632 ангстрема, однак ще три слабкі лінії, з довжинами хвиль 9348, 9365 і 9428 ангстрем, які асоціюються з 60+, досі не були виявлені з високим відношенням сигналу/шуму.
В роботі група астрономів на чолі з Мартіном Кординером (Martin Cordiner) повідомляє про результати спостережень за 11 блакитними надгігантами, розташованими у площині Чумацького Шляху. Спостереження велися за допомогою інструменту STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph), встановленого на космічному телескопі «Габбл», в період з листопада 2016 року по серпень 2018 року. Для семи зірок смуги λ9577 і λ9365 були чітко визначені, більш слабку смугу λ9428 також вдалося впізнати, однак смугу λ9348 ідентифікувати не вдалося через її слабкість і накладення на неї смуг спектру зірок.
Якщо врахувати, що більш ранні спостереження змогли ототожнити смуги λ9365, λ9577 і λ9632 з 60+, то, на думку авторів роботи, можна стверджувати про безумовне виявлення цього катіона в складі міжзоряного середовища. Це відкриття підтверджує гіпотезу про те, що такі великі вуглецеві молекули можуть утворюватися й існувати в міжзоряному середовищі, а також є хорошими кандидатами для пояснення багатьох з решти невпізнаних DIB.
