Os cientistas podem ter acabado de localizar a fonte de alguns brilhos infravermelhos misteriosos que emanam de estrelas, de níveis de poeira e gás interestelar.
Segundo a Science Alert, estas bandas de emissão de infravermelhos não identificada, ou UIE, têm surpreendido os cientistas durante décadas.
Algumas destas bandas podem ser produzidas por buckminster fulereno altamente ionizado, mais vulgarmente conhecido como buckyballs.
O estudo foi publicado o mês passado na The Astrophysical Journal.
“Sinto-me extremamente honrado por ter desempenhado um papel nas investigações de química quântica surpreendentemente complexas realizadas pelo Dr. Sadjadi que conduziram a estes resultados muito excitantes”, disse Quentin Parker, astrofísico do Laboratório de Investigação Espacial da Universidade de Hong Kong.
“Esta é a primeira prova teórica de que o Fulereno (Carbono-60) — pode sobreviver a níveis muito elevados de ionização“, acrescentou Parker.
Este trabalho mostra que as assinaturas de emissão infravermelha de tais espécies são uma excelente combinação para algumas das mais proeminentes características de emissão infravermelha não identificada conhecidas.
O buckminster fulereno é uma molécula constituída por 60 átomos de carbono dispostos sob a forma de uma bola de futebol.
O seu nome é uma homenagem ao visionário designer, arquiteto e escritor norte-americano Buckminster Fuller, inventor do desenho da cúpula geodésica com uma estrutura semelhante ao carbono-60 — que herdou o seu nome.
Na Terra, pode ser encontrado naturalmente na fuligem, o resíduo de carbono deixado para trás pela queima de matéria orgânica.
No espaço, a molécula só foi detetada em 2010 numa nebulosa, em 2012, foi encontrada no gás em torno de uma estrela, e em 2019, foi encontrada no gás ténue que deriva no espaço “vazio” entre as estrelas.
Não está claro como é que exatamente as bolas chegam lá, embora pesquisas recentes sugiram que estas mesmas bolas são forjadas por estrelas moribundas. No entanto, desde que lá estão, os cientistas têm ficado fascinados por investigar as suas propriedades, e o que lhes pode acontecer no Universo.
Anteriormente, Parker e o seu colega, o astrofísico SeyedAbdolreza Sadjadi, também do Laboratório de Investigação Espacial, mostraram que os buckyballs podem levar “uma grande tareia” devido às duras condições do espaço.
Em particular, podem tornar-se altamente ionizadas — o processo de adição ou remoção de eletrões. Podem ser subtraídos de uma buckyball até 26 eletrões, antes que esta desabe.
O que esta investigação não cobriu foram as alterações que o nível de ionização provocaria na luz emitida pelas buckyballs. Sadjadi, Parker e os colegas Chih-Hao Hsia e Yong Zhang, ambos também filiados no Laboratório de Investigação Espacial, propuseram-se a investigar.
Conduziram uma série de cálculos químicos quânticos para determinar os comprimentos de onda em que estas moléculas poderiam ser vistas.
Em seguida, compararam as suas descobertas com observações infravermelhas de seis objetos, incluindo estrelas e nebulosas. Os investigadores admitem que os resultados, são simultaneamente interessantes e provocadores.
A equipa descobriu que as buckyballs ionizadas são suscetíveis de emitir luz infravermelha média em alguns dos comprimentos de onda principais associados à emissão de infravermelhos não identificados — a 11,21, 16,40, e 20-21 micrómetros.
Ainda mais pertinente, a emissão de buckyballs com 1 a 6 eletrões removidos pode ser muito facilmente distinguida da emissão de infravermelhos de outro tipo de molécula de carbono, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, ou PAHs, que estão associados à banda de 6,2 micrómetros.
A equipa acredita que esta investigação apresenta um forte argumento para futuras observações na faixa de comprimento de onda infravermelho para ajudar a localizar e identificar as UIE associadas ao buckminster fulereno ionizado.
