Впервые в космосе обнаружен гидрид гелия

Молекула
Учёные впервые обнаружили молекулу гидрида гелия (HeH+) в космосе. Авторы и права: NASA’s Ames Research Center.

Когда Вселенная была ещё очень молода, существовало только несколько видов атомов. Астрофизики считают, что примерно через 100 000 лет после Большого Взрыва ионизированный водород и нейтральные атомы гелия впервые объединились, в результате чего образовался гидрида гелия (HeH+).

Эту молекулу никогда ранее не находили в открытом космосе. Однако, недавно группа исследователей из Соединенных Штатов, Германии и Франции обнаружила её в NGC 7027, планетарной туманности, находящейся на расстоянии примерно 3000 световых лет в созвездии Лебедя (Cygnus). Наблюдения проводились с использованием стратосферной инфракрасной обсерватории SOFIA (НАСА).

“Для обнаружения HeH+ нам нужны были специальные инструменты, и SOFIA оказалась именно тем в чём мы нуждались”, – сказал доктор Гарольд Йорк (Harold Yorke), директор Научного центра SOFIA.

Сегодня Вселенная заполнена большими, сложными структурами, такими как планеты, звёзды и галактики. Но более 13 миллиардов лет назад, сразу после Большого Взрыва, ранняя Вселенная была горячей, и существовало лишь несколько типов атомов, в основном гелий и водород.

Когда атомы объединились, чтобы сформировать первые молекулы, Вселенная, наконец, смогла остыть и начала обретать форму. Астрофизики предположили, что HeH+ был первой, изначальной молекулой.

Как только во Вселенной похолодало, атомы водорода начали взаимодействовать с HeH+, что привело к образованию молекулярного водорода – молекулы, необходимой для формирования первых звёзд.

Затем звёзды начали создавать все остальные элементы, из которых и состоит наша Вселенная сегодня.

Проблема, однако, в том, что учёные долгое время не могли найти HeH+ в космосе. И первый шаг в рождении химии Вселенной не был доказан до недавнего времени.

“Отсутствие доказательств самого существования HeH+ в межзвёздном пространстве было проблемой на протяжении десятилетий” – сказал доктор Рольф Гестен (Rolf Guesten), исследователь из Института радиоастрономии им. Макса Планка, Германия.

В 1925 году химики смогли создать HeH+ в лаборатории. Затем, в конце 1970-х, астрономы, изучавшие NGC 7027, предположили, что эта среда может вполне подходящей для образования HeH+ . УФ-излучение и тепло от стареющей звезды создают условия, благоприятные для образования HeH+. Однако их наблюдения были неубедительными.

В 2016 году учёные обратились за помощью к SOFIA. Находясь на высоте 13,7 километров, SOFIA проводит наблюдения над интерферирующими слоями земной атмосферы. К тому же учёные постоянно могут модернизировать обсерваторию.

“Мы можем менять инструменты и устанавливать новейшие приборы. Эта гибкость позволяет нам улучшать наши наблюдения и отвечать на самые насущные вопросы”, – сказал заместитель научного сотрудника проекта SOFIA доктор Насим Рангвала (Naseem Rangwala).

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature, 11 апреля.


Больше информации: https://minorplanetcenter.net/

Вы могли пропустить:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *