Büyük Patlama'dan birkaç yüz bin yıl sonra, evrenimizin sıcak, genç çorbası, hayatın en küçük yapı taşlarının ilk kez atomlarla birleşmesi için yeterince soğudu. Bir balmy, 6.700 derece Fahrenhayt günü (3.700 santigrat derece), tek bir protona - aslında pozitif yüklü bir hidrojen iyonuna - saldıran bir helyum atomu ve evrenin ilk molekülü oluştu: helyum hidrit veya HeH +.
Bilim adamları yaklaşık bir asırdır bu ilkel molekülün laboratuar yapımı versiyonlarını incelediler, ancak şimdiye kadar modern evrenimizde bunun izlerini bulamadılar. 17 Nisan'da Nature dergisinde bugün yayınlanan yeni bir çalışmada, gökbilimciler, 3000 ışıkyılı uzaklıkta ölen bir yıldızın etrafındaki gaz bulutundaki HeH + için için yanan bir teleskop kullandıklarını bildiriyorlar.
Araştırmacılara göre, yapımda 13 milyar yıldan fazla olan bu keşif, HeH + 'nın erken evrende bulunanlara benzer koşullarda doğal olarak oluştuğunu kesin olarak gösteriyor.
Yeni çalışmada, "HeH + bugün Dünya'da sınırlı bir önem taşımasına rağmen, evrenin kimyası bu iyonla başladı." Diyerek şöyle devam etti: "Burada rapor edilen kesin tespit, sonunda mutlu bir sonla onlarca yıl süren bir arama getiriyor."
Evrendeki ilk molekül
HeH + Dünya üzerinde bilinen en güçlü asittir ve ilk olarak 1925'te bir laboratuvarda sentezlenmiştir. Çünkü hidrojen ve helyumdan yapılmıştır - evrendeki en bol iki element ve Big Bang 13.8 milyarın nükleer reaktöründen çıkan ilk element yıllar önce - bilim adamları, soğuma evreni atomlarda yan yana protonların, nötronların ve elektronların var olmasına izin verdiğinde molekülün ilk oluşan molekül olduğunu uzun zamandır tahmin ediyorlardı.
Bilim adamları, doğduğu bu yavru molekülü avlamak için evreni geri sayamıyorlar, ancak modern evrenin bu aşırı sıcak, süper yoğun koşulları en iyi şekilde çoğaltan - patlayan genç gaz ve plazma bulutsularında - parçaları arayabilirler. ölen yıldızların.
Bu gezegenimsi bulutsular, güneşe benzer yıldızlar yaşamlarının sonuna geldiğinde, dış kabuklarını patlattıklarında ve yavaşça kristal toplara soğumak için beyaz cücelere büründüklerinde oluşurlar. Ölmekte olan yıldızlar soğudukça, elektronlarının yakınındaki hidrojen atomlarını soymaya yetecek kadar ısı yayarlar ve atomları HeH + 'nın oluşması için gereken çıplak protonlara dönüştürürler.
Dünya'ya en yakın gezegenimsi bulutsularda bile HeH + 'yı tespit etmek zordur, çünkü kendi gezegenimizin atmosferi tarafından kolayca gizlenebilen bir kızılötesi dalga boyunda parlar. Yeni çalışmada, araştırmacılar SOFIA (Kızılötesi Astronomi için Stratosferik Gözlemevi) adı verilen hareketli bir uçak üzerine monte edilmiş yüksek teknoloji ürünü bir teleskop kullanarak bu atmosferdeki pusun etrafında dolaştılar.
2016 yılında üç uçuş boyunca, ekip SOFIA'nın teleskopunu NGC 7027 adlı bir gezegenimsi bulutsu üzerinde, Dünya'dan yaklaşık 3.000 ışıkyılı uzaklıkta eğitti. Bulutsunun merkezi yıldızı gökyüzünde bilinen en sıcaklardan biridir, araştırmacılar yazdı ve dış zarfını sadece 600 yıl önce dövdüğü tahmin ediliyor. Çevredeki bulutsu çok sıcak, genç ve kompakt olduğundan, HeH + dalga boylarını avlamak için ideal bir yer. Araştırmacılara göre, SOFIA tam da onları burada buldu.
Baltimore'daki Johns Hopkins Üniversitesi'nden bir profesör olan çalışma yazarı David Neufeld, "HeH + 'nın keşfi, doğanın molekül oluşturma eğiliminin dramatik ve güzel bir gösterisidir." "Mevcut ödün vermeyen bileşenlere rağmen, reaktif olmayan asil gaz helyumu ile bir hidrojen karışımı ve binlerce santigrat derecede sert bir ortam, kırılgan bir molekül oluşur."
