宇宙中最古老的分子类型在太空中被探测到

• 2023-06-30 02:58:53 来源：城市网

科学家们已经发现，我们宇宙中最古老的分子类型已在太空中被发现，它支持了大爆炸后宇宙早期化学发展的理论。

被称为氢化氦的带正电荷的分子被认为在早期宇宙中发挥了主导作用，当氦原子与氢原子核或质子共享其电子时形成。它不仅被认为是第一个分子键，也是第一个化学化合物，在大爆炸后宇宙冷却时出现，但它也开辟了形成氢分子的道路。

但是，虽然氦氢化物是在大约一个世纪前在实验室中生产的，但事实证明它在太空中被发现是难以捉摸的，尽管它预测它应该存在于恒星诞生的气体云中，以及它们死亡时由恒星排出的气体中。 。

(资料图)

作者写道：“虽然[氢化氦]在地球上的重要性如此重要，但宇宙的化学反应始于这种离子。” “由于缺乏对星际空间存在的明确证据，天文学一直处于两难境地。”

现在专家们说，他们终于在一个距离我们大约3000光年远的天鹅座中发现了一个小而明亮的行星状星云中的氢化氦。虽然这种氦氢化物是通过与早期宇宙不同的过程形成的，但该团队表示，它的存在支持了“化学的曙光”中发生的事情的理论，带来了“长达数十年的搜索到了一个快乐的结局持续”。

没有参与这项研究的布鲁塞尔自由大学氦氢化物专家JérômeLoreau博士表示，这项研究结果令人兴奋，并指出尽管在太空中发现了大量有机分子，但更简单的氢化氦难以证明是困难的。追查。

“令人兴奋的另一个原因是HeH + [氢化氦]是宇宙中形成的第一个分子，大爆炸后大约38万年，在一个被称为重组时代的时代，”Loreau说，并补充说出现的分子在这个时期，随着宇宙的冷却，后来导致了恒星和星系的形成。“因此，最终观察到分子世界的一个组成部分是非常令人兴奋的。”

检测氢化氦的一个难点是基于它被电子撞击后发出的光的迹象，往往会被来自由碳和氢组成的不同分子的“签名”几乎重叠而变得模糊，然而，新的仪器已经出现了王牌。

在“自然”杂志上写道，研究小组报告说，他们通过仔细观察一个名为NGC 7027的行星状星云发现了他们的发现，在这个星云中，从其热核心 - 白矮星中丢失了多层气体。

使用美国国家航空航天局和德国航空航天中心之间的联合项目索菲亚号上的一项任务仪器收集数据，其中一架经过特殊改装的波音747SP飞机在地球大气层中飞得很高，最高可达13700米(45,000英尺)。 )，携带2.7米望远镜和其他仪器。在这个高度，仪器高于绝大多数地球的水蒸气，否则会遮挡来自其他分子的信号。

至关重要的是，这些仪器具有非常高的分辨率，可以将来自氢化氦的光与非常相似波长的其他分子的特征区分开来。

佐治亚大学氦氢化物专家Phillip Stancil教授也表示，这一发现令人兴奋，但指出只检测到一个“氢化氦”标志，通常需要确定两个。

但来自德国波恩马克斯普朗克射电天文研究所的RolfGüsten博士和该研究的第一作者表示，识别错误的可能性微不足道，并补充说这些发现解决了长期存在的难题。

“在当地宇宙中缺乏氢化氦存在的证据已经使我们质疑我们对早期宇宙中化学的理解，”他说。“这里报道的检测解决了这种疑虑。”

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