科学家发现宇宙形成时的第一种分子
科普小知识2022-04-17 17:44:08
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人类寻找“宇宙第一代”的努力获得了回报!根据英国杂志《自然》发表的天体物理学的一项重要成就,科学家首次在太空中探测到氦氢离子HEH+,预计这是宇宙中形成的第一个分子离子。这一发现结束了长达几十年的研究。
氦氢离子由氦原子和质子组成,是宇宙早期形成的第一类分子键。随着时间的推移,氦氢离子被破坏,形成氢分子和氦原子。
宇宙中第一次化学反应的产物,比氢分子出现得更早,长期以来被天文学家称为“神秘分子”或“神秘离子”,也被预测为宇宙中最强的酸。尽管早在1925年,研究人员就首次在实验室证明了氦和氢离子的存在,但在太空中还没有检测到。
以前探测空间氦和氢离子的尝试受到光谱仪在适当波长下有限分辨率的限制。然而,美国航天局和德国航空航天中心的一个联合项目——平流层红外天文观测台的高分辨率大分光计能够探测氦和氢离子发射的红外线。
这一次,德国马克斯·普朗克射电天文学研究所的天文学家拉尔夫·古登和他的同事最终利用2016年5月索非亚天文台三次飞行获得的数据,在行星星云NGC 7027中探测到了氦氢离子。NGC 7027是一个年轻的星云,其条件与早期宇宙相似。因此,NGC 7027是形成氦和氢离子的最佳候选物。
氦和氢离子的出现被认为是宇宙演化最重要的标志之一。它不仅是化学诞生的第一步,也是所有恒星、行星和生命诞生的起点。