Физики объяснили обилие молекулярного водорода в космосе

В апреле 2025 года физики из Университета Сиднея рассмотрели гипотезу, согласно которой космическая пыль способна выступать катализатором образования молекул водорода путем соединения отдельных атомов. Для проверки теории они использовали модель фуллеренов (молекул C₆₀) — сфероидальных молекул с 60 атомами углерода, выбранных из-за сходства с характеристиками реальной космической пыли и наличия наблюдений, подтверждающих присутствие таких молекул в космосе.

С помощью компьютерного моделирования ученые построили трехмерную модель фуллерена и изучили поведение атомов водорода при взаимодействии с ним. Рассматривались две ситуации: сближение двух слабо связанных с поверхностью фуллерена атомов водорода и столкновение свободного атома с атомом, уже закрепленным на фуллерене. Моделирование показало, что в обеих ситуациях атомы образуют устойчивую связь, формируя молекулу водорода, а выделяемая энергия остается внутри частицы фуллерена, предотвращая обратимость процесса.

Расчеты подтвердили, что такой механизм способен обеспечивать формирование молекул водорода даже при температурах порядка 10−50 К (от -263 до -223 °C). Теоретически такие процессы могут происходить и при более высоких энергиях и температурах.