宇宙创生的第一种分子,终于在太空中被发现了!
目前主流的理论认为,我们的宇宙诞生于大约138亿年前的一起大爆炸。在诞生之初,宇宙是很纯的——几乎只有氢和氦。
随着不断冷却,宇宙中的氢和氦在大爆炸约10万年后开始结合,形成氦合氢离子(HeH+)。作为宇宙中的第一种原子组合,氦合氢离子通常又被誉为宇宙创生的第一种分子。
氦合氢离子的出现是宇宙史上的一大里程碑,宇宙化学之门就此被打开,一些微妙变化随之而来。氦合氢离子会触发氢分子和其他原子组合的形成,而氢分子是形成宇宙第一代恒星的主要原料。恒星就像宇宙中的熔炉,通过聚变反应锻造出更多更重的元素,为宇宙的丰富多姿奠定了基础。所以说,将氦合氢离子称为恒星、行星与生命的起点也不为过。
天文学家认为,当今宇宙理应也存在氦合氢离子。令人头疼的是,虽然科学家曾于1925年在实验室中制造出氦合氢离子,但却一直都没能在星际空间捕捉到它们的踪迹。这成为了天文学上的一个难题。
现在,天文学家终于在太空中发现了氦合氢离子。据一项新研究介绍,通过分析NASA同温层红外线天文台(SOFIA)的探测数据,研究人员在大约3000光年外的行星状星云NGC 7027中找到了存在氦合氢离子的证据。
实际上,早在上个世纪70年代,理论模型就指出,垂死恒星爆发喷发的高温气体创造了类似宇宙早期的环境,这里可能形成大量的氦合氢离子,只是一直没能无法找到确切证据。
在这项新研究中,研究人员利用仪器升级后的同温层红外线天文台对行星状星云NGC 7027展开探测,并实时读取探测数据,终于得到氦合氢离子的清晰信号。
这一新发现证实了氦合氢离子确实可以存在于太空中,从而支持了我们对宇宙演化的一个关键认识。相关研究成果已经发布在本周的《自然》杂志上。
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作者系网易新闻&网易号“各有态度”签约作者
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