Cercetători de la UAIC și IFIN-HH, în colaborare cu parteneri de la Universitatea din Lille, publică într-o prestigioasă revistă internațională un nou studiu despre analogi ai prafului interstelar

O echipă internațională de cercetători, incluzând specialiști de la Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iași (Valentin Pohoață, Andrei Sandu, Cătălin Agheorghiesei, Ionuț Topală – Facultatea de Fizică și Ioana Cristina Gerber, Ilarion Mihailă, Laurențiu Valentin Șoroagă – Institutul de Cercetări Interdisciplinare al UAIC), Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizică și Inginerie Nucleară „Horia Hulubei” și Universitatea din Lille, Franța, a publicat recent un studiu în prestigioasa revistă Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), Oxford University Press (https://academic.oup.com/mnras/). Revista are o istorie continuă din februarie 1827, fiind una dintre cele mai importante reviste de cercetare din lume în astronomie și astrofizică, precum și una dintre cele mai longevive. MNRAS publică rezultatele cercetărilor originale în astronomie, astrofizică, radioastronomie, cosmologie, cercetare spațială și proiectarea de instrumente astronomice.

Cercetători de la UAIC și IFIN-HH un nou studiu despre analogi ai prafului interstelar

Articolul, intitulat „Characterization of interstellar carbon dust analogues synthesized by dielectric barrier discharge and evolution after irradiation with 3 MeV H⁺”, explorează sinteza și transformarea prafului interstelar, având implicații semnificative în înțelegerea compoziției și evoluției acestuia în mediul interstelar. 

Articolul poate fi accesat integral aici: https://academic.oup.com/mnras/article/538/1/266/8038278

Echipa de cercetători a colaborat la sintetizarea și caracterizarea analogilor prafului interstelar folosind o abordare unică și anume plasma descărcării cu barieră dielectrică (DBD), în amestec de heliu și butan. Probele rezultate, încadrate în familia carbonului amorf hidrogenat (a-C:H), au fost analizate folosind tehnici avansate, incluzând microscopia electronică de scanare și transmisie, spectrometria de masă a ionilor secundari cu timp de zbor (ToF-SIMS), spectroscopia de masă cu desorbție laser (L2MS), spectroscopia Raman și FTIR.

Rezultatele au arătat că aceste materiale prezintă caracteristici spectrale de absorbție în infraroșu similare cu cele observate în galaxia IRAS 08572+3915, indicând o structură chimică bogată în legături alifatice cu regiuni aromatice izolate. De asemenea, s-a observat că iradierea cu protoni cu energia de 3 MeV modifică compoziția chimică și structura acestor analogi, producând procese de dehidrogenare și grafitizare – procese esențiale pentru înțelegerea evoluției prafului interstelar sub influența radiațiilor cosmice.

Această colaborare interdisciplinară a permis o abordare complexă asupra proceselor care influențează structura și compoziția prafului interstelar, având implicații importante în domeniul astrofizicii mediului interstelar. În plus, cercetătorii au adus contribuții esențiale în domeniul astrofizicii experimentale, demonstrând cum procesele din spațiul interstelar pot fi reproduse și studiate în condiții de laborator. Rezultatele sunt de ajutor la interpretarea observațiilor astronomice și la rafinarea modelelor privind formarea și evoluția prafului cosmic.

Din echipa de cercetători care au elaborat articolul „Characterization of interstellar carbon dust analogues synthesized by dielectric barrier discharge and evolution after irradiation with 3 MeV H⁺” au mai făcut parte: 

• Decebal Iancu, Radu Florin Andrei, Ion Burducea, Mihai Straticiuc – Departamentul de Fizică Nucleară Aplicată, Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizică și Inginerie Nucleară „Horia Hulubei”; 
• Dumitru Duca, Dmitrii Egorov, Yvain Carpentier, Bertrand Chazallon, Cristian Focșa, Claire Pirim – Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules, Universitatea din Lille, Franța;
• Alessandro Faccinetto, Nicolas Nuns – Laboratoire de Physico-Chimie des Processus de Combustion et de l’Atmosphère, Universitatea din Lille, Franța.