Avastati universumi esimene molekul

Sisukord:

Avastati universumi esimene molekul
Avastati universumi esimene molekul
Anonim

Kas olete kunagi mõelnud, kuidas ja millal molekulid universumisse ilmusid? Pärast Suurt Pauku, umbes 14 miljardit aastat tagasi, tekitasid keemilised reaktsioonid molekule, mis on mänginud otsustavat rolli kõige teadaoleva kujunemisel. Kuid millised need molekulid olid, oli mõistatus. Õnneks kuni viimase ajani: teadlased avastasid hiljuti universumi kõige esimese molekuli. Avastuse tegi rahvusvaheline astrofüüsikute meeskond, kasutades maailma suurimat stratosfääri vaatluskeskust - Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), mis asub Boeing 747SP lennukil, mis suudab lennata üle madalama atmosfääri. Tähelepanuväärne on see, et SOFIA-l on kõrge eraldusvõimega spektromeeter. Just see tööriist võimaldas molekuli tuvastada. Selgus, et universumi esimene molekul ilmus umbes 100 000 aastat pärast Suurt Pauku. See juhtus 3000 valgusaasta kaugusel Maast, planeedi udus NGC 702. Teoreetiliselt oleks see molekul pidanud olemas olema - me räägime heeliumhüdriidi (HeH +) ioonist, mis tekkis heeliumi ja vesiniku aatomitest. Mõlemat elementi on universumis kõige rohkem, peamiselt vesinikku ja ainult sekundaarselt heeliumi. Teadlased on teda otsinud alates 1925.

Molekulaarne keemia ruumis

Lõplike tõendite puudumine HeH + olemasolu kohta tähtedevahelises ruumis on astronoomia jaoks juba ammu olnud dilemma. 1970ndate lõpu astrokeemilised mudelid näitasid võimalust selliseid objekte avastada. See pani teadlased uskuma, et heeliumhüdriidioon võib eksisteerida kaootilises planeedi udus, mille paiskavad välja Päikesega sarnased tähed, mis on oma evolutsiooni viimases etapis - enne supernoovadeks varisemist. Miks ja kuidas tähed supernoovadeks varisevad, loe Ilja Kheli põnevast materjalist.

Heeliumhüdriidi molekulaarset iooni demonstreeriti esmakordselt laboris 1925. Sellest ajast alates on teadlased seda molekuli otsinud suurtest avarustest.

Planeetiline udukogu NGC 702 asub Cygnuse tähtkujust suunas. See sisaldab surnud tähe jäänuseid, mida ümbritseb tihe kest. Teadlased usuvad, et selles ürgses gaasis suhtles neutraalne heelium vesinikioonidega, moodustades universumi ajaloo esimese keemilise sideme, luues päris esimese molekuli. Ebatavalise molekuli leidmiseks otsisid teadlased selle kiirgava valguse iseloomulikke sagedusi, eriti kauge infrapunakiirguse spektrijoont, mille tavaliselt blokeerib Maa atmosfäär. Kuid Sophia pardal asuv infrapuna-spektromeeter võimaldas neil seda allkirja esimest korda tuvastada planeedilises udus nimega NGC 7027 (ülaltoodud pildil), teatavad teadlased täna ajakirjas Nature. Tulemus näitab, et seda ebatõenäolist molekuli, mis sisaldab tavaliselt mittereaktiivset heeliumi, saab luua kosmoses. Kui see nurgakivi kinnitatakse, tundub, et järgmise 13 miljardi aasta keemia areng seisab kindlamal pinnal.

Image
Image

Cygnuse tähtkuju on üks põhjapoolkera silmapaistvamaid tähtkujusid.

Spektromeeter on optiline instrument, mida kasutatakse spektri kogunemise uurimiseks ja selle analüüsimiseks analüüsimeetodite abil. Lubage mul teile meelde tuletada, et spekter on kogum värvilisi triipe, mis tulenevad valgusvihu läbimisest läbi prisma.

CNN Newsi andmetel on heeliumhüdriidiooni avastamine suurepärane tõend looduse kalduvusest moodustada molekule. Nii ütleb David Neufeld, uuringu kaasautor ning Johns Hopkinsi ülikooli füüsika ja astronoomia osakonna professor. Veel põnevamaid materjale meie universumi kohta leiate meie kanalilt Yandex. Zen

Image
Image

Universumi esimene molekul leiti 85 aastat pärast laboratooriumis avastamist

Vaatamata saadaolevatele paljutõotavatele koostisosadele, vesiniku segule mitteaktiivse väärisgaasi heeliumiga ja karmile keskkonnale tuhandete kraadide juures tekib habras molekul. Tähelepanuväärne on see, et seda nähtust ei saa mitte ainult astronoomid märgata, vaid ka meie välja töötatud teoreetiliste mudelite abil sellest aru saada.

Teadlased usuvad, et ajakirjas Nature avaldatud uus avastus kinnitab universumi lihtsa keemia põhiteadmiste võtmeosa kohe pärast selle sündi. Teadlaste sõnul kinnitab see töö varase universumi lihtsa keemia põhiteadmiste põhiosa ja aitab selgitada, kuidas see miljardite aastate jooksul kujunes kaasaegseks keeruliseks keemiaks.

Soovitan: