مقدمه
غبار بین دو ستاره‌ای از نظر مشاهده نوری ، برجسته‌ترین مؤلفه در
مواد بین ستارگان است. این غبار در زمینه ستارگان دور دست بصورت شیارهای تاریک و مخطط دیده می‌شود. نور رسیده از ستارگان منفرد و ارشد عبور از میان ابرهای بین ستاره‌ای به دلیل برهمکنش آن با ذرات غبار تغییر کرده و قرمز می‌شود. فرآیند قرمز شدن ، مشابه قرمز شدن چراغ یک خیابان در مه ، یا
قرمز شدن نور خورشید در آسمان عصر است. نور آبی قویتر از نور قرمز توسط غبار ، پراکنده و جذب می‌شود. در مورد نور طبیعی که متشکل از مخلوط تمام رنگهاست، نور آبی در مقایسه با نور رمز بیشتر حذف شده و نور قرمز عبور می‌کند. نتیجه این می‌شود که منبع اولیه قرمز به نظر برسد. این پدیده ،
دلیلی آبی بودن آسمان است.
ابعاد دانه‌های بین ستاره‌ای
تحقیقات اولیه در مورد غبار بین ستاره‌ای عمدتا به مطالعه نحوه جذب و پراکنده شدن
نور ستاره‌ای توسط غبار محدود می‌شد. نخستین تلاشها برای بدست آوردن تخمینهای کمی تیره شدن ، یا آنطور که معرف است، خاموشی به دهه 1930 میلادی بر می‌گردد. نشان داده شده که خاموشی نور ستاره‌ای در یک طول موج عکاسی حدود 4500 آنگستروم منجر به این می‌شود که به ازای عبور نور از هر 2000
سال نوری در امتداد
صفحه راه شیری ، شارژ انرژی نصف می‌شود. از روی نتیجه فوق ، استنتاج این مطلب آسان بود که تاریک شدن بین ستاره‌ای را می‌توان بطور معقول ، فقط به ذرات جامدی نسبت داد که ابعادشان با
طول موج خود قابل مقایسه‌اند.
اگر قرار بود گونه‌های دیگر جذب کننده‌ها ، پخش کننده‌ها (مثلا الکترونها ، اتمها یا مولکولهای کوچک) خاموشی مورد نظر را تولید کنند، به چگالیهای بزرگ غیر قابل توجیهی نیاز داشتند. رابطه بین خاموشی و طول موج که از روی مقایسه طیفهای دو ستاره که ذاتا باهم مشابه ولی یک تیره‌تر از دیگری است بدست می‌آید، منحنی خاموشی بین ستاره‌ای خوانده می‌شود و اثر مهمی بر طبیعت شیمیایی و ویژگهیای غبار بین ستاره‌ای دارد.
ترکیب شیمیایی دانه‌های بین ستاره‌ای
نخستین منحنی خاموشی ستاره‌ای در دهه 1930 م. توسط
جی. اشتبیز (
J. Stebbis) و
آی. ای. وشیفورد (
A. E. Witnford) بدست آورد. چشمگیرترین خصوصیت کل منحنی ، برجستگی آشکاری است که مرکز آن در
ماورای بنفش ، در طول موج 2200 Aْ دارا است. این خصوصیت را نشانه‌ای از وجود ذرات
کربن به شکل گرافیت تعبیر کرده‌اند. در واقع برجستگی خاموشی مشاهده شده در این طول موج ، شباهت غیر طبیعی به اثر ذرات کروی کربن با قطرهای کمتر از حدود ْ 500A دارد. اگر کار ابتدا با یک پلیمر آلی طویل آغاز شود و نه با کربن بصورت گرافیت ، شکسته شدن پلیمر از طریق از دست دادن اتمهای با اتصال ضعیفتر موجب خواهد شد ذراتی که ابتدا سوزنی شکل هستند، بصورت کروی مانند یک گلوله پشم در آیند و این سازگاری خوبی با لزوم برجستگی ْ2200A در منحنی خاموشی دارد.
در کل سه نوع ذره وجود خواهد داشت: کربن ، که مسبب گسیل کلی است. آب - یخ ، که مسبب جذب گسیل حاصل از کربن در حوزه طول موج 2.9 میکرون تا 3.3 میکرون است و ذرات سیلیکات ، که کسبب جذب حاصل از کربن در حوزه طول موج 8 تا 12 میکرون هستند. تقاوت بین یک منبع تا منیع دیگر بخشی از روی اختلافهای ذرات کربن و بخش دیگر بوسیله این فرض که سیلیکاتها و دانه‌های آب - یخ ، نسبتهای مختلفی دارند، توضیح داده می‌شود. نکته دیگر در ترکیب شیمیایی غبار بین ستاره‌ای ، مقدار آن است. برای توضیح خاموشی مشاهده شده نور ستاره‌ای مرئی ، غبار باید بین 1 تا 2 درصد جرم کل
ابرهای بین ستاره‌ای را تشکیل دهد. این درصد به مقدار کربن ، اکسیژن و نیتروژن موجود در ابرها خیلی نزدیک است، در حالی که برای مواد سیلیکاتی ، حداقل سه برابر بیشتر است.
منشأ مولکولهای آلی بین ستاره‌ای
نظریه‌های پیشنهادی در این زمینه عبارتند از:
- مولکولهای درون ابرهای گاز ، توسط شیمی یون - مولکولی تشکیل می‌شوند.
- مولکولها توسط شیمی سطحی شکیل می‌شوند، این سطوح توسط دانه‌های غبار فراهم می‌شوند.
- مولکولها ، قطعات شکسته شده‌ای از خود غبار هستند، جزء مهمی از غبار ، یک پلیمر آلی است.
مباحث مرتبط با عنوان
