La aproximativ zece secunde după big bang, universul relativ mic, dar care se dezvoltă rapid, era format din nuclee atomice, electroni și fotoni care pluteau liber într-o plasmă supraîncălzită. În cele din urmă, lucrurile s-au răcit suficient pentru ca aceste particule să formeze atomi stabili și universul s-a umplut cu cea mai mare parte de hidrogen și heliu. La aproximativ 100.000 de ani în istoria universului, atomii s-au combinat în sfârșit pentru a forma primele molecule - atomi neutri de heliu, combinați cu atomi de hidrogen încărcați pozitiv pentru a forma molecula hidrură de heliu.
Hidrura de heliu a fost crezută de mult timp a fi începutul unui lanț lung de chimie care a dus în cele din urmă la toate moleculele diverse ale universului și, pentru prima dată, oamenii de știință au descoperit moleculele în spațiu. Astronomii care folosesc Observatorul Stratosferic al NASA pentru infraroșie în astronomie (SOFIA), un telescop în infraroșu montat pe un Boeing 747, au descoperit hidrura modernă de heliu într-o nebuloasă planetară din galaxia noastră, așa cum este detaliat într-un studiu publicat săptămâna aceasta în Nature .
„Deși HeH + [hidrura de heliu] are o importanță limitată pe Pământ astăzi, chimia universului a început cu acest ion”, scriu autorii în studiu. „Lipsa unor dovezi definitive pentru existența ei în spațiul interstelar a fost o dilemă pentru astronomie. Detecția lipsită de ambiguitate raportată aici aduce o căutare lungă de zeci de ani într-un final fericit. "
SOFIA a luat trei zboruri în mai 2016, urcând până la 45.000 de metri, pentru a observa nebuloasa planetară NGC 7027, transmite Maria Temming pentru Science News . Poziționată la aproximativ 3.000 de ani-lumină distanță, nebuloasa planetară este un nor de expansiune de gaz care înconjoară o stea care a fost odată asemănătoare cu soarele, dar care a expulzat cea mai mare parte a materialului său, lăsând în urmă o rămășiță stelară numită pitică albă. În gazul fierbinte al nebuloasei, SOFIA a fost capabilă să scoată semnătura hidrurii de heliu în lumina infraroșie.
Peste o pătură de zăpadă care acoperă munții din sudul Sierra Nevada din California, Observatorul Stratosferic al NASA pentru astronomia infraroșie (SOFIA) zboară cu ușa glisantă peste cavitatea telescopului complet deschis. (NASA / Jim Ross) „Această moleculă era la pândă acolo, dar aveam nevoie de instrumentele potrivite pentru a face observații în poziția corectă - și SOFIA a putut să facă asta perfect”, spune Harold Yorke, directorul SOFIA Science Center din California, într-o declarație a NASA.
Hidrura de heliu nu este o moleculă deosebit de stabilă, dar oamenii de știință au reușit să creeze ionul încărcat pozitiv în laborator în 1925, relatează Bill Andrews pentru Discover . Astronomii au sperat să găsească molecula într-o nebuloasă de zeci de ani, iar în anii '70, observațiile NGC 7027 au sugerat că ar putea avea condiții potrivite - căldură mare și cantități mari de radiații ultraviolete - pentru a se forma hidrură de heliu.
Mai recent, o actualizare la unul dintre instrumentele SOFIA, receptorul german la frecvențele Terahertz (GREAT), a permis telescopului aerian să caute lungimea de undă a luminii emise de ionii de hidrură de heliu. Instrumentul funcționează ca un receptor radio, în conformitate cu declarația NASA, iar operatorii de telescopuri pot acorda frecvența corectă pentru a căuta molecule specifice.
Hidrura de heliu observată de SOFIA s-a format în NGC 7027, cu mult timp după ce primele molecule au fost create cu mai mult de 13 miliarde de ani în urmă. Dar autorul principal al noului studiu, Rolf Güsten, al Institutului Max Planck pentru Radio Astronomie din Germania, și echipa sa intenționează să utilizeze Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) din Chile pentru a căuta hidrură de heliu care a fost creată la scurt timp după Big Bang-ul. Dacă vor avea succes, umanitatea va fi privită în timp în miliarde de ani și va depista unele dintre primele blocuri de construcție din tot ce urma să vină.
