Vědci v laboratorních experimentech prokázali, že síra se může podmínkách vesmírného chladu vázat s amoniakem a vytvářet sůl, která ulpívá na prachu a kamíncích. Hydrogensulfid amonný by mohl vysvětlit nejen záhadu chybějícího sirného plynu, ale také záhadný pík v datech z přístroje MIRI vesmírného dalekohledu Jamese Webba a dalších teleskopů. K tomuto závěru dospěl mezinárodní tým vedený astronomy z Leidenské univerzity.
Poslední dvě desetiletí si astrochemici a astronomové lámou hlavu nad dvěma záhadami. První z nich spočívala v tom, že množství těkavé síry v hustých mračnech a oblastech formování hvězd je mnohem nižší než v řidších oblastech mezi hvězdami. Zdálo se, že síra někam mizí. Současně pak spektrum infračerveného světla z oblastí formování hvězd obsahuje nápadný, ale nevysvětlený pík.
Nová studie navrhuje, že řešením by v obou případech mohl být hydrogensulfid amonný. Výzkumníci své řešení podporují laboratorními experimenty, které simulují kosmické podmínky: prach, led a kamínky za extrémního chladu, kdy dokáže reagovat jen relativně málo molekul.
Experimenty ukázaly, že těkavý NH3 a těkavý H2S se i tehdy v ledu kolem prachových částic rychle sloučí za vzniku NH4SH (hydrogensulfid amonný). To naznačuje, že v hustých hvězdotvorných oblastech je část jindy těkavé síry zachycena v prachu a kamíncích. V důsledku toho se zdá, že síra zmizela.
Experimenty navíc ukázaly, že hydrogensulfid amonný vytváří pík přesně v místě dříve nevysvětleného píku v datech z – mimo jiné – přístroje MIRI na vesmírném dalekohledu Jamese Webba. Tento pík umožnil astronomům vypočítat, že až přibližně 20 % chybějící síry by se mohlo nacházet ve formě této sirné soli. Ještě je ovšem třeba vysvětlit zbývajících 80 % chybějící síry. Předchozí výzkumy naznačují, že by v tom mohly hrát roli sulfidy kovů a alotropy síry (různé strukturní modifikace příslušného prvku).
K. Slavicinska et al, Ammonium hydrosulfide (NH4SH) as a potentially significant sulfur sink in interstellar ices, Astronomy & Astrophysics (2025), doi.org/10.1051/0004-6361/202451383 [preprint: arxiv.org/abs/2410.02860] Zdroj: Netherlands Research School for Astronomy / Phys.org