Гідрид гелію є найбільш ранньою відомою молекулою в космосі/ фото ua.depositphotos.com

Нові дані про першу молекулу у Всесвіті розкривають її більш значну роль у формуванні ранніх зірок, ніж вважалося раніше. Як пише InterestingEngineering, дослідники з Інституту ядерної фізики Макса Планка (MPIK) у Гейдельберзі виявили несподівану поведінку гідриду гелію (HeH⁺), найбільш ранньої відомої молекули в космосі.

Утворена незабаром після Великого вибуху, HeH⁺ - проста молекула, що складається з атома гелію і протона. Вона ознаменувала початок хімічного зв'язку у Всесвіті і заклала основу для молекулярного водню (H₂), що живить зірки.

Протягом десятиліть вважалося, що HeH⁺ відіграє пасивну роль у процесах охолодження, які дозволили протозіркам конденсуватися і спалахнути. Але нові експериментальні результати ставлять під сумнів цю теорію.

Відео дня

Як ідеться в статті, опублікованій у журналі Astronomy Astrophysics, щоб перевірити, як поводилася ця стародавня молекула відразу після Великого вибуху, дослідники відтворили умови раннього Всесвіту в кріогенному накопичувальному кільці. Це єдиний у світі пристрій такого роду, який моделює космічне середовище з температурою всього на кілька градусів вище абсолютного нуля. 

У результаті дослідники виявили, що замість уповільнення при зниженні температури реакція між HeH⁺ і дейтерієм залишалася напрочуд постійною. Це суперечить більш раннім моделям, які передбачали різке зниження реакційної здатності за низьких температур.

Це важливо, тому що в молодому Всесвіті, під час так званого "космічного темного віку", до того як зірки почали світити, молекули типу HeH⁺ відігравали ключову роль в охолодженні первинного газу. Це необхідно для того, щоб газові хмари колапсували під дією гравітації й утворювали зірки.

Оскільки атоми водню самі по собі не можуть ефективно виділяти тепло за температури нижче 10 000 °C, молекули з дипольним моментом, такі як HeH⁺, були критично важливими для виділення енергії за допомогою випромінювання.

HeH⁺ також розкладається внаслідок зіткнень з атомами водню, виробляючи іони, які в кінцевому підсумку призводять до утворення молекулярного водню.

Цей ланцюжок реакцій був життєво важливим для утворення зірок, і нові дані свідчать про те, що HeH⁺ відігравав набагато активнішу роль у цій хімічній реакції, ніж вважалося раніше.

Раніше нове дослідження показало, що очікувана тривалість життя Всесвіту значно коротша, ніж вважали раніше, - і що його загибель почнеться вже через 10 мільярдів років.

Вас також можуть зацікавити новини: