تا حالا برات سوال شده که چرا توی فضا، با اینکه گوگرد بعد از کلی عنصر معروف، یکی از مهم‌ترین‌هاست، اینقدر کم پیداش می‌کنن؟ راستش این سوال سال‌هاست که ذهن خیلی از دانشمندای شیمی فضایی (همون astrochemistها که دنبال مواد شیمیایی توی فضا می‌گردن) رو درگیر خودش کرده. انتظار می‌ره کلی گوگرد توی فضا باشه—چون اصلاً گوگرد دهمین عنصر فراوان کل جهانه و از آجرهای اصلی ساخت سیاره‌ها، ستاره‌ها و حتی خود حیاته! اما خب هر سری که با تلسکوپ و ابزارای امروزی سراغش میرن، یه جورایی “غیب” شده و سرنخ زیادی ازش نیست.
داستان از این قراره: آقای رایان فورتنبری (astrochemist دانشگاه می‌سی‌سی‌پی)، پروفسور رالف کایزر (استاد شیمی دانشگاه هاوایی) و دکتر سامر گوزم (شیمی‌دان محاسباتی جورجیا استیت) با هم تیم تشکیل دادن تا بفهمن این گوگردهای مریض کجا قایم شدن!
گوگردِ گمشده صرفاً توی هوا یا گاز نیست، بلکه توی عمق یخ‌های سرد و تاریکِ گرد و غبارهای کهکشانی پنهان شده! یه جورایی مثل این می‌مونه که توی آشپزخونه، کیک درست کنی و نصف مواد اولیه همه‌ش توی یخچال قایم باشه و ندونی کجان.
حالا بیایید کمی راجع به شکل‌های جورواجور گوگرد حرف بزنیم: توی این شرایط بسیار سرد، اتم‌های گوگرد کنار هم جمع می‌شن و دو تا ساختار پایدار درست می‌کنن. یکی‌ش حلقه‌ای از هشت تا اتم گوگرده که بهش می‌گن “تاج اکتاسولفور” (octasulfur crown). یعنی یه حلقه مستحکم که از هشت تا گوگرد درست شده! دومی هم “پلی‌سولفان”ها هستن (polysulfane)، که در اصل زنجیره‌هایی هستن از اتم‌های گوگرد که با اتم‌های هیدروژن به هم وصل شدن. این ساختارها باعث می‌شن گوگرد عملاً داخل یخ به دام بیوفته و به صورت گاز، راحت دیده نشه.
حالا چرا این برای دانشمندها دردسر درست کرده؟ خب معمولاً وقتی دنبال عنصر یا مولکولی توی فضا می‌گردن، دنبال امضای نوری (یا همون سیگنال طیف‌نگاری) خاص اون عنصر یا مولکول توی حالت گازیش هستن. تلسکوپ‌های باحالی مثل جیمز وب فوق‌العاده‌ن برای پیدا کردن اکسیژن، کربن یا نیتروژن؛ اما گوگرد انقدر شکلش رو توی شرایط مختلف عوض می‌کنه که نمی‌تونن خوب پیداش کنن. یعنی همین که یه لحظه شبیه تاج حلقه‌ای میشه، همون لحظه بعد، تبدیل به یه زنجیره‌ی بلند میشه! واسه همین سیگنال درست و حسابی ازش نمی‌گیرن و انگار قایم‌باشک بازی می‌کنه.
اما خبر خوب: محقق‌ها نشون دادن که یه مخزن خفن گوگرد احتمالاً داخل همین یخ‌های بین‌ستاره‌ای پنهانه. حالا که محل کمینش پیدا شده، می‌تونن از تلسکوپ‌های رادیویی (که برعکس تلسکوپ‌های نوری می‌تونن سیگنال‌های مولکولی رو حتی وقتی تازه از حالت یخ به گاز تبدیل می‌شن—یا همون فرآیندِ تصعید که یعنی مستقیماً از جامد به گاز میرن—ردگیری کنن)، توی مناطق ستاره‌ساز دنبال این پلی‌سولفان‌ها یا اشکال عجیب‌غریب گوگرد بگردن.
این تحقیقات، راه جدیدی برای شناسایی ترکیب‌های گوگردی باز کرده و کمک می‌کنه بفهمیم توی فضا چه مواد و ترکیب‌هایی واقعاً وجود دارن—مخصوصاً موادی که برای زندگی روی سیاره‌ها لازمن! جالب‌تر اینکه نتایج این کشف، توی یه مقاله علمی خفن توی مجله Nature چاپ شده.
در کل، فهمیدیم اون گوگردهایی که فکر می‌کردیم گم شدن، در حقیقت توی یخ‌های فضایی قایم شدن. حالا با راه‌حل‌های جدید، شاید بالاخره بشه ردّ گوگرد رو توی قلب مناطق ستاره‌ساز و حتی گوشه و کنار کهکشان‌ها پیدا کرد. پس اگه دفعه بعد کسی گفت “گوگردِ فضا کجاست؟”، راحت می‌تونی جواب بدی: توی فریزرهای یخی بین ستاره‌ای! 😉
منبع: +
![This image from the NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope revisits one of the most iconic regions of the sky, the Hubble Ultra Deep Field, through the eyes of two of Webb’s instruments. The result is a detailed view that reveals thousands of distant galaxies, some dating back to the earliest periods of cosmic history.The field shown here, known as the MIRI Deep Imaging Survey (MIDIS) region, was observed with the three shortest-wavelength filters of Webb’s Mid-Infrared Instrument (MIRI) for nearly 100 hours in total. This included Webb's longest observation of an extragalactic field in one filter so far, producing one of the deepest views ever obtained of the Universe. Combined with data from Webb’s Near-Infrared Camera (NIRCam), this image allows astronomers to explore how galaxies formed and evolved over billions of years. These deep observations have revealed more than 2500 sources in this tiny patch of sky. Among them are hundreds of extremely red galaxies — some of which are likely massive, dust-obscured systems or evolved galaxies with mature stars that formed early in the Universe’s history. Thanks to Webb’s sharp resolution, even at mid-infrared wavelengths, researchers can resolve the structures of many of these galaxies and study how their light is distributed, shedding light on their growth and evolution. In this image, the colours that have been assigned to different kinds of infrared light highlight the fine distinctions astronomers can make with this deep data. Orange and red represent the longest mid-infrared wavelengths. The galaxies in these colours have extra features — such as high concentrations of dust, copious star formation, or an active galactic nucleus (AGN) at their centre — which emit more of this farther infrared light. Small, greenish-white galaxies are particularly distant, with high redshift. This shifts their light spectrum into the peak mid-infrared wavelengths of the data, which are depicted in white and green. Most of the galaxies in this image lack any such mid-infrared boosting features, leaving them most bright at shorter near-infrared wavelengths, which are depicted with blue and cyan colours. By returning to this legacy field first made famous by the NASA/ESA Hubble Space Telescope, Webb is continuing and expanding the deep field tradition — revealing new details, uncovering previously hidden galaxies, and offering fresh insights into the formation of the first cosmic structures. The MIRI observations were taken as part of the Webb programmes #1283 and #6511 (PI: G. Östlin). [Image Description: An area of deep space with thousands of galaxies in various shapes and sizes on a black background. Most are circles or ovals, with a few spirals. More distant galaxies are smaller, down to being mere dots, while closer galaxies are larger and some appear to be glowing. Red and orange galaxies contain more dust or more stellar activity.] Links Science paper (G. Östlin et al.) Slider Tool Pan Video Transition video (with Hubble Ultra Deep Field)](https://x-madani.com/wp-content/uploads/elementor/thumbs/unnamed-file-453-ra2iliotwxmgy5s71b2mqxpjxsfbhyosnx0bztidhg.jpg "A fresh look at a classic deep field")
