Самый древний тип молекул во Вселенной обнаружен в космосе. Об этом говорится в статье опубликованной в среду 17-го апреля 2019 г. в международном издании The Guardian, перевод которой канал "РусскиеИдут" предлагает нашим читателям.
Самый древний тип молекул в нашей Вселенной был обнаружен в космосе, выяснили ученые, подкрепляя теории о том, как развивалась ранняя химия Вселенной после Большого взрыва.
Считается, что положительно заряженная молекула, известная как гидрид гелия, играла главную роль в ранней Вселенной, образуясь, когда атом гелия делил свои электроны с ядром водорода, или Протоном. Считается, что это не только первая молекулярная связь и первое химическое соединение, появившееся после охлаждения Вселенной после Большого Взрыва, но и открыло путь к образованию молекул водорода.
Но в то время как гидрид гелия был получен в лаборатории почти столетие назад, он оказался неуловимым для обнаружения в космосе, несмотря на предсказания о том, что он должен присутствовать в газовых облаках, в которых рождаются звезды, а также в Газе, выбрасываемом звездами, когда они умирают.
” Хотя [гидрид гелия] имеет ограниченное значение на Земле сегодня, химия Вселенной началась с этого Иона", - пишут авторы исследования. "Отсутствие убедительных доказательств его существования в межзвездном пространстве было дилеммой для астрономии.”
Теперь эксперты говорят, что они, наконец, обнаружили гидрид гелия в небольшой, но яркой 600-летней планетной туманности около 3000 световых лет в созвездии Лебедя. В то время, как этот гидрид гелия, был сформирован другим процессом, чем в ранней Вселенной, команда говорит, что его присутствие поддерживает теории о том, что происходило на “заре химии”, в результате чего “десятилетний поиск наконец-то завершился”.
Д-р Жером Лоро, эксперт по гидриду гелия из Брюссельского университета, который не участвовал в исследовании, сказал, что результаты были захватывающими, отметив, что, хотя большие органические молекулы были найдены в космосе, гораздо более простой гидрид гелия оказалось трудно найти.
"Другая причина, по которой это интересно, заключается в том, что HeH+ [гидрид гелия] является первой молекулой, которая когда-либо формировалась во Вселенной, примерно через 380 000 лет после Большого взрыва, в эпоху, известную как эпоха рекомбинации”, - сказал Лоро, добавив, что молекулы, которые появились в этот период, когда Вселенная охлаждалась, позже привели к образованию звезд и галактик. "Поэтому очень интересно наконец-то наблюдать один из строительных блоков молекулярной Вселенной.”
Одна из трудностей в обнаружении гидрида гелия заключается в том, что сигнальные знаки, основанные на свете, который он излучает после того, как его бьют электроны, как правило, затемняются почти перекрывающимися “сигнатурами” от другой молекулы, состоящей из углерода и водорода, однако новые инструменты оказались козырными.
Написав об этом в журнале Nature, команда сообщила, что они сделали свое открытие, изучив планетарную туманность, известную как NGC 7027, в которой слои газа теряются из ее горячего ядра – белого карлика.
Данные были собраны с помощью прибора на борту миссии, известной как Sofia, совместного проекта НАСА и Немецкого аэрокосмического центра, в котором специально модифицированный самолет Boeing 747SP летает очень высоко в атмосфере Земли, до 13 700 метров (45 000 футов), с 2,7-метровым телескопом и другими инструментами. На этой высоте приборы находятся над подавляющим большинством водяных паров Земли, которые в противном случае затеняли бы сигналы от других молекул.
Принципиально важно, что эти приборы обеспечивают очень высокое разрешение, позволяя отличать свет от гидрида гелия от сигнатур других молекул на очень похожих длинах волн.
Профессор Филлип Стансил, эксперт по гидриду гелия из Университета Джорджии, также сказал, что открытие было захватывающим, но указал, что была обнаружена только одна “подпись” гидрида гелия, и два, как правило, необходимы, чтобы быть уверенным.
Но доктор Рольф Гюстен из Института радиоастрономии Макса Планка в Бонне, Германия, и первый автор исследования, сказал, что вероятность ошибочной идентификации ничтожно мала, добавив, что результаты решают давнюю головоломку.
"Отсутствие доказательств самого существования гидрида гелия в локальной Вселенной поставило под сомнение наше понимание химии в ранней Вселенной”, - сказал он. "Обнаружение, о котором здесь сообщается, разрешает такие сомнения.”