Približno deset sekund po velikem sunku je sorazmerno majhno, a hitro razširjajoče se vesolje sestavljalo atomska jedra, elektroni in fotoni, ki prosto plavajo v pregreti plazmi. Sčasoma so se stvari dovolj ohladile, da so lahko ti delci tvorili stabilne atome, in vesolje je bilo napolnjeno z večinoma vodikom in helijem. Približno 100.000 let v zgodovini vesolja so atomi končno združili in tvorili prve molekule - nevtralne helijeve atome v kombinaciji s pozitivno nabitimi vodikovimi atomi, da so tvorili molekulov helijev hidrid.
Že dolgo velja, da je helijev hidrid začetek dolge verige kemije, ki je na koncu pripeljala do vseh raznolikih molekul vesolja, znanstveniki pa so prvič opazili molekule v vesolju. Astronomi, ki so uporabljali NASA-in stratosferski observatorij za infrardečo astronomijo (SOFIA), infrardeči teleskop, nameščen na Boeingu 747, so v naši lastni galaksiji odkrili sodobni helijev hidrid v planetarni meglici, kot je podrobno opisano v študiji, objavljeni ta teden v reviji Nature .
"Čeprav je HeH + [helijev hidrid] danes na Zemlji omejenega pomena, se je kemija vesolja začela s tem ionom, " pišejo avtorji v študiji. „Pomanjkanje dokončnih dokazov za sam obstoj v medzvezdnem prostoru je bila težava za astronomijo. Tu nedvoumno odkritje, o katerem smo poročali, končno konča desetletja iskanja do srečnega konca. "
SOFIA je maja 2016 opravila tri lete in se povzpela do višine 45.000 čevljev, da bi opazovala planetarno meglico NGC 7027, poroča Maria Temming za Science News . Planetarna meglica, ki je nameščena približno 3000 svetlobnih let, se razteza oblak plina, ki obdaja zvezdo, ki je bila nekoč podobna soncu, a je večino svojega materiala odvrgla, za seboj pa je zapustila zvezdni ostanek, imenovan beli škrat. Znotraj vročega plina meglice je SOFIA lahko izbrala znak helijevega hidrida v infrardeči svetlobi.
Nad snežno odejo, ki prekriva južno kalifornijsko gorovje Sierra Nevada, NASA-jev stratosferski observatorij za infrardečo astronomijo (SOFIA) leti z drsnimi vrati nad teleskopsko votlino, ki so popolnoma odprta. (NASA / Jim Ross) "Ta molekula je skrivala tam, vendar smo potrebovali prave instrumente, ki so opazovali v pravem položaju - in SOFIA je to zmogla odlično, " pravi Harold Yorke, direktor znanstvenega centra SOFIA v Kaliforniji, v izjavi NASA.
Helijev hidrid ni posebej stabilna molekula, vendar so znanstveniki v letu 1925 v laboratoriju lahko ustvarili pozitivno nabiti ion, poroča Bill Andrews za Discover . Astronomi so upali, da bodo molekulo našli v meglici desetletja, v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja pa so opažanja NGC 7027 nakazovala, da bi lahko imeli prave pogoje - visoko vročino in velike količine ultravijoličnega sevanja - za nastanek helijevega hidrida.
Pred kratkim je nadgradnja enega od instrumentov SOFIA, nemškega sprejemnika na frekvencah Terahertz (VELIKA), omogočila teleskopu v zraku iskanje valovne dolžine svetlobe, ki jo oddajajo helijevi hidridni ioni. Instrument deluje kot radijski sprejemnik, glede na NASA izjavo, in operaterji teleskopov lahko prilagodijo pravilno frekvenco za iskanje določenih molekul.
Helijev hidrid, ki ga opazi SOFIA, je nastal v NGC 7027, dolgo po tem, ko so bile prve molekule ustvarjene pred več kot 13 milijardami let. Toda glavni avtor nove študije Rolf Güsten z Inštituta Max Planck za radio astronomijo v Nemčiji in njegova ekipa načrtujejo uporabo velikega milimetra / submilimetra Array (ALMA) Atacama v Čilu za iskanje helijevega hidrida, ki je bil ustvarjen kmalu po veliki pok. Če bodo uspešni, bo človeštvo pokukalo nazaj v milijarde let in opazilo nekaj prvih gradnikov vsega, kar bo prišlo.
