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宇宙“大爆炸”后形成的最早分子鍵被找到了

2019-04-20 18:22:03 A+A-

原標(biāo)題：宇宙“大爆炸”后形成的最早分子鍵被找到了,！

參考消息網(wǎng)4月20日報(bào)道澳大利亞媒體稱,，經(jīng)過數(shù)十年的搜索，科學(xué)家終于在太空中探測到了宇宙“大爆炸”之后的早期宇宙中形成的最早分子鍵,。

據(jù)澳大利亞科學(xué)預(yù)警網(wǎng)站4月17日報(bào)道,，在NGC7027行星星云中明確無誤地發(fā)現(xiàn)氦合氫離子（HeH+）,，使得在外層空間尋找這種行蹤不定分子的史詩般搜尋努力宣告結(jié)束,，并將鞏固有關(guān)實(shí)際上使我們所知道的宇宙成為可能的化學(xué)過程的理論性預(yù)言。

德國天文學(xué)家羅爾夫·居斯滕告訴科學(xué)預(yù)警網(wǎng)站：“附近宇宙中缺乏氦氫化物存在的證據(jù),，已經(jīng)導(dǎo)致了對我們所了解的早期宇宙化學(xué)過程的質(zhì)疑?，F(xiàn)在公布的這一發(fā)現(xiàn)將消除這些懷疑?！?/p>

氦合氫離子（HeH+）的想象圖（英國《衛(wèi)報(bào)》網(wǎng)站）

報(bào)道稱,，理論認(rèn)為，一旦早期宇宙在大約140億年前的“大爆炸”后冷卻下來,，輕元素的離子便開始相互重新結(jié)合,。在絕對溫度低于4000開（約為3727攝氏度）的某個(gè)狀態(tài)下，早期宇宙見證了研究人員所說的化學(xué)的黎明,，而根據(jù)科學(xué)的假設(shè),，其完整的過程取決于一個(gè)關(guān)鍵的步驟。

居斯滕及他的研究伙伴們在一篇新論文中解釋說：“在這種沒有金屬和低密度的環(huán)境中,，中性的氦原子通過與質(zhì)子的輻射聯(lián)系,，形成了氦合氫離子（HeH+）形態(tài)的宇宙中最早的分子鍵?！?/p>

報(bào)道回顧稱,，幾乎早在一個(gè)世紀(jì)之前，科學(xué)家們就曾在正常的微觀規(guī)模上利用實(shí)驗(yàn)室復(fù)制了這一基本化學(xué)過程——但依然存在一個(gè)相當(dāng)大的障礙,。這個(gè)障礙就是在“野外”還從未發(fā)現(xiàn)過氦氫化物這種最基本的化合物,。這里所說的“野外”指的是太空，也就是行星星云,。

報(bào)道介紹,，行星星云是發(fā)光、膨脹的電離氣體云團(tuán),，它們是在恒星生命的最后階段被噴射出來的——而且至少就氦合氫離子而言,，它們是我們所知道的最接近于后“大爆炸”化學(xué)過程的天體類似物之一。

科學(xué)家們早在上世紀(jì)70年代就預(yù)言氦合氫離子可以在行星星云中形成,，但在此之前我們一直沒能探測到它,。

研究人員稱，這是因?yàn)閷τ谠噲D在特定紅外波長上探測這種分子的陸基光譜儀來說,，地球的大氣層實(shí)際上如同一面厚厚的磚墻,。此外,，先前分辨率相對低的光譜測定技術(shù)的局限，使得對氦合氫離子的任何觀察充其量也是含糊不清的,。

報(bào)道指出,，居斯滕的團(tuán)隊(duì)能夠同時(shí)克服上述兩個(gè)障礙，這得益于美國國家航空航天局“平流層紅外天文學(xué)觀測站”（SOFIA）飛機(jī)搭載的“德國太赫茲頻率天文觀測接收器”（GREAT）所具備的能力,。

居斯滕稱,，GREAT接收器是世界上唯一能夠進(jìn)行此類觀測的儀器，而且只有在先搭乘飛機(jī)進(jìn)入天空的情況下,，它才能探測到太空中的氦氫化物,。居斯滕說：“這種搜索之所以無法從地面的天文臺(tái)進(jìn)行，是因?yàn)樵?49微米的波長上,，地球的大氣層是完全不透光的,。因此，你需要進(jìn)入太空,，或者在像SOFIA這樣的高空飛行平臺(tái)上,，在巡航于具有吸光性的低層大氣之上的狀態(tài)下操作你的儀器?！?/p>

上述發(fā)現(xiàn)刊載于英國《自然》周刊,。

(責(zé)任編輯：孫啟浩 CN037)