Ein fliegendes Observatorium hat die erste Art von Molekül identifiziert, die sich nach dem Urknall im Universum gebildet hat.
Heliumhydrid - eine Kombination aus Helium und Wasserstoff - wurde vom Stratosphärischen Observatorium für Infrarotastronomie (SOFIA) der NASA etwa 3.000 Lichtjahre von der Erde entfernt nachgewiesen. Das Molekül wurde in a gefunden Planetennebel, NGC 7027, der staubige Überrest eines sonnenähnlichen Sterns.
Seit Hunderttausenden von Jahren danach der UrknallDas Universum war zu heiß und zu strahlend, als dass Atome sich verbinden könnten. Zu dieser Zeit gab es nur wenige Arten von Atomen, darunter Wasserstoff, Helium und Lithium. Die neue Studie zeigt jedoch, dass sich das Universum 100.000 Jahre nach dem Urknall so weit abgekühlt hat, dass sich Helium und Wasserstoff verbinden und das als Heliumhydrid bekannte Molekül bilden.
Während Heliumhydrid in einem Labor hergestellt und getestet wurde, ist diese Entdeckung das erste Mal, dass das Molekül hergestellt wurde im Raum entdeckt - was Licht in die Chemie der frühes UniversumLaut einer Aussage der NASA.
"Dieses Molekül lauerte da draußen, aber wir brauchten die richtigen Instrumente, um Beobachtungen an der richtigen Position zu machen - und SOFIA konnte das perfekt", sagte Harold Yorke, Direktor des SOFIA Science Center im kalifornischen Silicon Valley. sagte in der Erklärung.
Sobald das Universum abgekühlt war, begannen Wasserstoffatome mit Heliumhydrid zu interagieren und bildeten molekularen Wasserstoff, der die Voraussetzungen für die Sternentstehung bildete. Von diesem Zeitpunkt an schufen die Sterne laut Aussage die anderen Elemente des Kosmos.
"Das Fehlen von Beweisen für die Existenz von Heliumhydrid im interstellaren Raum war jahrzehntelang ein Dilemma für die Astronomie", sagte Rolf Guesten, Hauptautor der Studie des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Bonn, in der Erklärung.
NGC 7027 ist seit den späten 1970er Jahren ein interessanter Ort für Heliumhydrid. Ultraviolette Strahlung und Wärme aus dem alternder Stern führte Wissenschaftler zu der Annahme, dass seine Umgebung für die Bildung von Heliumhydrid geeignet wäre. Bisher konnten Astronomen diese Theorie jedoch nicht bestätigen.
Das Das SOFIA-Instrument ist ein Teleskop Das wird in einem Boeing 747-SP-Flugzeug in einer Höhe von bis zu 45.000 Fuß geflogen, dessen Beobachtungen nicht durch Störungen durch die Erdatmosphäre beeinflusst werden. SOFIA kehrt nach jedem Flug zur Erde zurück, sodass Wissenschaftler das Instrument regelmäßig mit der neuesten Technologie aktualisieren können. Zu den jüngsten Verbesserungen gehörte das Hinzufügen eines speziellen Kanals zum Erkennen von Heliumhydridsignaturen, über die frühere Teleskope nicht verfügten.
"Diese Flexibilität ermöglicht es uns, die Beobachtungen zu verbessern und auf die dringendsten Fragen zu antworten, die Wissenschaftler beantworten möchten", sagte Naseem Rangwala, stellvertretender SOFIA-Projektwissenschaftler, in der Erklärung.
Ihre Ergebnisse waren veröffentlicht am 17. April in der Zeitschrift Nature.
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