Astrofísica atômica e molecular - Atomic and molecular astrophysics
A astrofísica atômica se preocupa em realizar cálculos da física atômica que serão úteis para os astrônomos e usar dados atômicos para interpretar as observações astronômicas . A física atômica desempenha um papel fundamental na astrofísica, pois as únicas informações dos astrônomos sobre um objeto específico vêm da luz que ele emite, e essa luz surge por meio de transições atômicas .
A astrofísica molecular , desenvolvida em um campo rigoroso de investigação pelo astroquímico teórico Alexander Dalgarno a partir de 1967, diz respeito ao estudo da emissão de moléculas no espaço. Existem 110 moléculas interestelares atualmente conhecidas. Essas moléculas têm um grande número de transições observáveis. As linhas também podem ser observadas na absorção - por exemplo, as linhas altamente desviadas para o vermelho vistas contra o quasar de lente gravitacional PKS1830-211. A radiação de alta energia, como a luz ultravioleta , pode quebrar as ligações moleculares que prendem os átomos nas moléculas. Em geral, então, as moléculas são encontradas em ambientes astrofísicos frios. Os objetos mais massivos em nossa galáxia são nuvens gigantes de moléculas e poeira conhecidas como nuvens moleculares gigantes . Nessas nuvens, e em versões menores delas, estrelas e planetas são formados. Um dos principais campos de estudo da astrofísica molecular é a formação de estrelas e planetas . As moléculas podem ser encontradas em muitos ambientes, no entanto, desde atmosferas estelares até as de satélites planetários. A maioria desses locais são relativamente frios e a emissão molecular é mais facilmente estudada por meio de fótons emitidos quando as moléculas fazem transições entre estados de baixa energia rotacional. Uma molécula, composta de abundantes átomos de carbono e oxigênio, e muito estável contra a dissociação em átomos, é o monóxido de carbono (CO). O comprimento de onda do fóton emitido quando a molécula de CO cai de seu estado excitado mais baixo para seu estado de energia zero, ou fundamental, é de 2,6 mm, ou 115 gigahertz . Essa freqüência é mil vezes maior do que as freqüências de rádio FM típicas. Nessas altas frequências, as moléculas na atmosfera da Terra podem bloquear as transmissões do espaço, e os telescópios devem estar localizados em locais altos secos (a água é um importante bloqueador atmosférico). Os radiotelescópios devem ter superfícies muito precisas para produzir imagens de alta fidelidade.
Em 21 de fevereiro de 2014, a NASA anunciou um banco de dados bastante atualizado para rastrear hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) no universo . Segundo os cientistas, mais de 20% do carbono do universo pode estar associado aos PAHs, possíveis matérias-primas para a formação da vida . Os PAHs parecem ter se formado logo após o Big Bang , estão espalhados por todo o universo e estão associados a novas estrelas e exoplanetas .
Veja também
Referências
- Radioastronomia Nacional: Astrofísica Molecular
- Astrofísica molecular: um volume em homenagem a Alexander Dalgarno