Конверсия ядерных спиновых изомеров молекул воды в ультрахолодных условиях космоса

Выполнен расчет скорости конверсии ядерных спиновых изомеров молекул воды в космосе в рамках модели квантовой релаксации при отсутствии столкновений частиц. Модель основана на внутримолекулярном смешивании орто- и парасостояний H₂O спин-вращательным взаимодействием и прерывании смешивания радиационными переходами молекулы в поле теплового излучения. Время жизни изомеров воды при температуре теплового излучения T = 50 K составляет ~2 × 10⁷ лет, а при температуре T = 100 K оно равно 3 × 10⁶ лет. Времена жизни спиновых изомеров молекул воды оказались большими, но все-таки меньше, например, возраста Солнечной системы. Предложенный процесс конверсии спиновых изомеров молекул воды важен для областей космоса с низкой (n < 1 см^-3) концентрацией частиц.