Астрономи вперше зафіксували первинну космічну молекулу

Планетарна туманність NGC7027

Вчені вважають, що гідрид гелію був першою молекулярною сполукою у космічному просторі. Попри те, що цей іон було дуже важко знайти, вважається, що він відіграв ключову роль у формуванні Всесвіту.

Молекули гідриду гелію, які складаються з нейтрального атома гелію та позитивно зарядженого атома водню, виникли приблизно через 100 тисяч років після Великого вибуху. Тоді Всесвіт майже повністю складався з водню та гелію, і гідрид гелію був єдиною молекулою, яку ці два елементи могли створити, коли вони з’єдналися.

Дійсно, справедливим буде твердження, що все має свій початок. І люди, і держави та навіть хімія. Сам Великий вибух створив лише кілька елементів (варіації ядер водню, гелію та літію), що допомагає вченим чітко дізнатися, які атоми та молекули утворилися першими.

Процес відкриття

Ви, певне, очікуєте, що найпершу, створену у Всесвіті, сполуку дуже легко побачити, адже вона має бути на всьому світу? В тому й проблема, що ні: вченим ще у 1925 році вдалося розробити цю речовину в лабораторії, проте досі гідрид гелію не спостерігався у космічному просторі.

Анімація процесу утворення гідриду гелію у ранньому Всесвіті. Джерело: NASA

Ще з 1970-х років астрономи шукали молекули HeH + в туманностях, проте значних успіхів ці пошуки не приносили. Частково проблема полягала в тому в тому, що світло, яке виділяє молекула, легко поглинається атмосферою Землі. Оскільки повітря навколо обсерваторій блокувало можливість знайти сполуку, вченим необхідно було підніматися ще вище.

Астрономи звернулися до Стратосферної обсерваторії для інфрачервоної астрономії SOFIA, яка виглядає як обсерваторія на борту літака. Піднявшись вище щільних шарів атмосфери, вони використали інструмент та нарешті зафіксували чіткі сліди випромінювання іонів HeH+, що надходили з планетарної туманності під назвою NGC 7027, за 2900 світлових років від Землі.

Повітряна обсерваторія NASA SOFIA. Джерело: NASA
Стратосферна обсерваторія для інфрачервоної астрономії NASA SOFIA. Джерело: NASA

Як стверджують автори дослідження:

“Хімія Всесвіту починалася з цього іона. Відсутність остаточних доказів її існування в міжзоряному просторі стало дилемою для астрономії. Однозначне виявлення цієї сполуки призводить десятирічні пошуки до щасливого завершення.”

Звичайно, попереду ще багато досліджень найдавнішої молекули у Всесвіті, проте це символічна перемога, яка підтверджує деякі фундаментальні речі про існування раннього Всесвіту приблизно 14 мільярдів років тому.

Сподобалась стаття? Придбайте нам , а ми напишемо ще.
Повідомити про помилку: підкресліть текст та натисніть CTRL+Enter або
Вероніка Кисіль
  • 28 записів
  • 0 дописів
Людина з широким колом діяльності. Вероніка вивчає популяризацію науки в Україні. Цікавиться нанотехнологіями, молекулярною біологією та нейрокогнітивними технологіями. Випускниця видавничо-поліграфічного інституту НТУУ "КПІ".