Körülbelül tíz másodperccel a nagy robbantás után a viszonylag kicsi, de gyorsan növekvő univerzum atommagokból, elektronokból és fotonokból állt, amelyek mindegyike szabadon lebeg a melegített plazmában. A dolgok végül eléggé lehűltek ahhoz, hogy ezek a részecskék stabil atomokat képezzenek, és az univerzumot főleg hidrogén és hélium töltötte meg. Körülbelül 100 000 évvel az univerzum története során az atomok végül egyesülnek, és így előállnak az első molekulák - semleges héliumatomok, amelyek pozitív töltésű hidrogénatomokkal vannak összekapcsolva, és így molekulát képeznek hélium-hidridként.
A hélium-hidridről hosszú ideje azt gondolják, hogy a hosszú kémiai lánc kezdete, amely végül az univerzum mindenféle molekulájához vezetett, és a tudósok először észlelték a molekulákat az űrben. A csillagászok, akik a NASA Stratospheric Infrared Astronomy Observatory-ját (SOFIA), egy Boeing 747-re szerelt infravörös távcsövet használtak, felfedezték a modern hélium-hidridet egy bolygó-ködben a saját galaxisunkban, amint ezt a Nature ezen a héten publikált tanulmány részletezi.
"Noha a HeH + [hélium-hidrid] jelentéktelen jelentőséggel bír a Földön, az univerzum kémiája ezzel az ionnal kezdődött" - írják a szerzők a tanulmányban. „A csillagközi térben való létezésére vonatkozó bizonyítékok hiánya a dilemmát jelentette a csillagászat számára. Az itt közölt egyértelmű észlelés évtizedes keresést eredményesen eredményesen eredményez. ”
A SOFIA 2016 májusában három repülést végzett, 45 000 láb magasra mászva, hogy megfigyelje az NGC 7027 bolygó-ködöt - jelentette be Maria Temming a Science News számára . Körülbelül 3000 fényév távolságban helyezkedik el, a bolygó-köd egy kiterjedő gázhő, amely körülvett egy csillagot, amely valaha hasonló volt a Naphoz, de anyagának nagy részét kiürítette, és egy csillagmaradványt hagyott hátra, amelyet fehér törpének neveznek. A köd forró gázában a SOFIA infravörös fényben ki tudta venni a hélium-hidrid jelet.
A NASA Stratoszférikus Infravörös Csillagászati Megfigyelőközpontja (SOFIA) a Kaliforniai Dél-Sierra Nevada hegységét takaró hótakaró alatt teleszkópos üregének tolóajtójával teljesen nyitva áll. (NASA / Jim Ross) „Ez a molekula odakint bújt, de szükségünk volt a megfelelő eszközökre, hogy megfigyeléseket tegyünk a megfelelő helyzetben - és a SOFIA ezt tökéletesen meg tudta csinálni” - mondja Harold Yorke, a kaliforniai SOFIA Tudományos Központ igazgatója a NASA nyilatkozatában.
A hélium-hidrid nem különösebben stabil molekula, de a tudósok 1925-ben képesek voltak a pozitív töltésű ion létrehozására a laboratóriumban. A csillagászok évtizedekig azt remélték, hogy a ködben megtalálják a molekulát, és az 1970-es években az NGC 7027 megfigyelései azt sugallták, hogy a hélium-hidrid kialakulásához megfelelő feltételek lehetnek - magas hő és nagy mennyiségű ultraibolya sugárzás.
A közelmúltban a SOFIA egyik műszerének, a Terahertz Frequencies (GREAT) német vevőkészülékének frissítése lehetővé tette a légi távcső számára, hogy keresse a hélium-hidrid-ionok által kibocsátott fény hullámhosszát. A műszer úgy működik, mint egy rádióvevő, a NASA nyilatkozata szerint, és a távcsövek üzemeltetői beállíthatják a megfelelő frekvenciát, hogy konkrét molekulákat keressenek.
A SOFIA által megfigyelt hélium-hidrid az NGC 7027-ben képződött, jóval azután, hogy az első molekulák több mint 13 milliárd évvel ezelőtt keletkeztek. De az új tanulmány vezető szerzője, Rolf Güsten a németországi Max Planck Rádiós Asztronómiai Intézetből és csapata azt tervezi, hogy a chilei Atacama nagy milliméter / szubmilliméter Array (ALMA) eszközt felhasználja röviddel azután létrehozott hélium-hidrid keresésére. a nagy Bumm. Sikeres sikereik esetén az emberiség több milliárd éves időtartamra visszatekint, és észrevette az elvégzendő dolgok első építőelemeit.
