В области W3(OH) на расстоянии около 6500 световых лет от Земли было обнаружено облако из спирта.
Это метиловый спирт, который не пригоден для питья. Существует также некоторое количество этилового спирта (питьевой) там же, но немного.
Это может показаться странным, что в космосе есть алкогольные облака, но великое множество сложных химических реакций происходит между молекулярными облаками и пылью в космическом пространстве, соответственно, там могут существовать различные виды химических соединений. Спирт – это относительно простая молекула, образованная из относительно распространенных элементов (водород, углерод, кислород), так что не должно быть ничего удивительного, что в космосе существует такое его количество.
Хотя упоминание о космическом облаке спирта обычно приводит к смешкам, на самом деле некоторым астрофизикам это интересно. Из-за обилия подобных простых молекул, при добавлении небольшого количества энергии в смесь, может произойти вынужденное излучение света, известное как астрофизический мазер. Термин мазер представляет собой акроним «maser – microwave amplification by the stimulated emission of radiation» – «усиление микроволн посредством индуцированного излучения». Когда тот же самый эффект происходит при видимом свете, он называется лазером.
Облако спирта окружает звездные ясли
Если электрон находится в возбужденном состоянии, и молекула поражается фотоном, то электрон может опуститься на более низкий уровень энергии и испустить фотон. Это явление известно, как вынужденное излучение. Загвоздка в том, что индуцированное излучение не может быть вызвано любым фотоном, оно должно быть вызвано фотоном той же энергии, которую электрон будет излучать.
Для того, чтобы вызвать астрофизической мазер, необходимы правильные условия. С одной стороны, нужен тип молекулы с сильными эмиссионными линиями, например, молекула метилового спирта. Кроме того, необходимо, чтобы они были достаточно сконцентрированы, так чтобы стимулированные фотоны могли попасть в другие молекулы, чтобы вызвать каскад. Межзвездное облако из метилового спирта очень подходит. И наконец, нужен источник энергии, такой как протозвезда, как она начинает нагреваться.
Эти условия существуют в W3(OH), потому что облако спирта окружает звездные ясли. Этот регион можно увидеть на изображении. Мазеры отмечены белыми точками.
Когда мазеры были впервые обнаружены в 1950-х годах, было решено, что они созданы человеком. Теперь стало понятно, что мазеры являются естественным явлением.