Исследователи из Университетов Нимегена и Бордо продемонстрировали, что в определенных условиях поведение молекул моноксида углерода и атомов гелия не подчиняется модели упругого столкновения – они не разлетаются сразу же после соударения, а некоторое время остаются друг около друга. Позволяющий проводить более точные измерения аналог установки французских исследователей, благодаря которой стало возможным осуществить этот эксперимент, в настоящий момент появился и в Университете Радбауд.

Эксперименты со столкновениями ультраохлажденных атомов и молекул проводятся в земных условиях для того чтобы понять, какие процессы протекают в межзвездных газо-пылевых облаках.

Процессы, протекающие в таких условиях, могут быть изучены с очень высокой точностью, а CO часто применяется в качестве трейсера, позволяющего изучать условия в межзвездном пространстве за счет измерения параметров спектра. Детализированная информация об особенностях молекулярных столкновений позволяет астрономам извлекать больше информации из измерений подобного рода.

Исследователи из Нимегена теоретически предсказали явления, которые могут протекать при столкновении пучков сверххолодных гелия и CO, и их предсказания были подтверждены экспериментами по изучению сталкивающихся пучков частиц учеными из Бордо.

Совместная работа теоретиков и экспериментаторов привела к открытию двух возможных механизмов, благодаря которым теряется упругость столкновения. В одном случае после столкновения CO и He некоторое время вращаются друг относительно друга, и энергия их соударения переходит во вращательную энергию.

Другой сценарий заключается в том, что молекула СО временно поглощает энергию соударения, переходя на более высокий по энергии уровень вращательной энергии.

Эти явления проявляются только при столкновениях с очень низкой скоростью для частиц, характеризующихся определенной кинетической энергией (в экспериментах использовались частицы с энергией, эквивалентной температуре 4 К), и они приводят к переносу энергии от одной сталкивающейся частицы к другой.