Открити са доказателства за съществуването на неуловимо досега химическо съединение от първите минути на Вселената.
Спектроскопът на Стратосферната обсерватория за инфрачервена астрономия (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy - SOFIA) идентифицира дълго търсената водородно-хелиева молекулна връзка в планетарната мъглявина NGC 7027.
В началото, преди повече от 13 милиарда години, Вселената бе неопределена супа от три прости, едноатомни елемента. Звездите щяха да се образуват след още 100 милиона години.
Но в рамките на 100 000 години от Големия взрив се е появила първата молекула, невероятен съюз между хелия и водорода, известна като хелиев хидриден йон или HeH+.
„Това бе началото на химията“, коментира Дейвид Нейфелд (David Neufeld), професор в Университета „Джонс Хопкинс“ и съавтор на проучването, публикувано в списание Nature, в което учените съобщават за откриването на неуловимата молекула в космоса.
"Формирането на HeH+ е първата стъпка по пътя на нарастващата сложност във Вселената, като съществената промяна от едноклетъчния към многоклетъчния живот на Земята", заяви Нейфелд.
"Откритието на HeH+ е драматична и красива демонстрация на тенденцията на природата да образува молекули", заяви Нейфелд.
В този случай тя го прави въпреки неблагоприятните обстоятелства.
Въпреки че температурите в младата Вселена спадат бързо след Големия взрив, те все още са близо до 4000 градуса по Целзий, враждебна среда за молекулно свързване.
Нещо повече, хелият е "благороден" газ и "има много ниска склонност към образуване на молекули", обяснява Нейфелд.
Съединението му с йонизиран водород е крехко, не се запазва много дълго и се заменя с постепенно от по-здрави и сложни молекулярни връзки.
По-тежките елементи като въглерод, кислород и азот, както и множеството молекули, които те създават, се формират по-късно от ядрените реакции, които захранват звездите.
Въпреки че хелиевият хидриден йон HeH+ се появява преди 13.8 милиарда години, скоро след Големия взрив, за човечеството бе загубен в космоса. Водородът и хелият са първите два елемента, а астрохимиците предполагаха, че в екстремните условия на новородената Вселена те образуват първата молекулна връзка в HeH+.
Ролф Густен (Rolf Güsten) и колегите му от Института за радиоастрономия към "Макс Планк", Германия, предполагат, че молекулата HeH+ може да съществува - тя е наблюдавана лабораторно през 1925 г. Но сега за първи път е регистрирана в космос в мъглявина, която съществува в съвременната Вселена.
"Липсата на доказателства за HeH+ предизвика някои съмнения дали разбираме формирането и разпадането на тази специална молекула", разказва Ролф Густен пред Chemistry World. "Тази грижа вече отпадна".
НАСА и Германският аерокосмически център обединяват усилията си, за да създадат въздушна обсерватория с три основни компонента: масивен 2,7-метров телескоп, инфрачервен спектрометър и Боинг 747 - с квадратен прозорец, отрязан във фюзелажа - достатъчно голям, за да помести апаратурата.
При надморска височина от почти 14 000 метра Стратосферната обсерватория за инфрачервена астрономия или SOFIA избягва 85% от атмосферния "шум" при наземните телескопи.
Серията от три полета през май 2016 г. събра доказателства за молекулата, която учените отдавна търсеха, в планетарната мъглявина NGC 7027 на около 3000 светлинни години.
