技术:重磅！科学家最新发现宇宙形成时的第一种分子

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新浪科技报北京时间4月19日，据美国国家航空航天局网站报道，经过数十年的探索，宇宙中形成的第一个分子首次在宇宙中被发现。 科学家利用世界上最大的空载天文台NASA“平流层红外天文观测台( sofia )”进行观测，在地球上空飞行时，利用其敏锐的观测仪器观测宇宙。

宇宙处于非常年轻的阶段时，只有少数种类的原子存在。 科学家们认为大爆炸10万年后，氢和氦第一次结合成为被称为氢化氦的分子，应该留在现代宇宙的一部分，但在宇宙中没有发现，直到现在。

sofia天文台在行星云中发现了现代氢化氦，行星云是太阳恒星般的残骸，距地球3000光年，与天鹅星座相邻，被称为ngc 7027，具备形成这种神秘分子的条件。 这一发现表明氢化氦实际上可以存在于宇宙中，证实了早期宇宙化学基本认识的重要部分，以及它在几十亿年间是如何发展成现在的许多化学物质的。 研究结果发表在本周出版的《自然》杂志上。

加利福尼亚州硅谷sofia科学中心的总监哈罗德·约克说:“氢化氦分子潜伏在ngc 7027行星云中，但需要在适当的位置进行观测，sofia天文台可以完美地实现这一点。”

现在宇宙充满了行星、恒星、银河等大型复杂的天体结构，但在130多亿年前，大爆炸后的初期宇宙非常热，所有的存在都是几种原子，主要是氦和氢，原子结合形成最初的分子 科学家估计氢化氦是第一个原始分子。

冷却开始后，氢原子与氢化氦相互作用，产生氢分子，促进宇宙中第一颗恒星的诞生。 恒星继续孕育各种宇宙化学元素，但科学家在宇宙中找不到氢化氦，直到现在化学元素诞生的第一步都没有被证实。

研究报告员德国马克斯·普朗克电波天文学研究所的罗尔夫·盖森( rolf guesten )说:“几十年来，宇宙空间中不存在氢化氦的证据是天文学研究的难题。”

氢化氦是精密分子，氦本身是稀有气体。 因为很难与其他原子结合。 1925年，科学家们在实验室使氦和氢离子共享电子，最终创造了氢化氦。

20世纪70年代末，研究行星云ngc 7027的科学家认为这种环境可能正好适应氢化氦的形成。 老化恒星产生的紫外线和热创造了氢化的最佳条件，但他们的注意结果没有决定性。 随后的研究表明氢化氦可能存在于行星云ngc 7027中，但这种神秘分子还没有被发现。 宇宙望远镜不具备从行星云ngc 7027的其他混合分子中识别氢化氦信号的特定技术。

年，科学家开始研究在sofia天文台的观测。 具有在离地面4.5万英尺的地球大气干扰层进行观测，每次飞行都返回原点位置的特征。 sofia项目副负责人纳西姆·兰巴拉( naseem rangwala )说:“我们可以更换设备，采用最新的技术，这种灵活性可以改善观测结果，应对科学家期待的最紧迫的问题。”

最近，sofia天文台的“德国太赫兹接收机( great )”升级，增加了测量氢化氦的特定通道。 这个装置有收音机接收机一样的原理。 科学家们可以调谐寻找分子的频率，以便把调频收音机调谐到正确的频率。 在sofia在夜空中测量时，科学家们想实时读取great设备的数据，最终发现氢化氦信号。

盖森说:“在sofia的观测数据中第一次发现氢化氦，是一件令人兴奋的事件。 这给长期宇宙探索带来了良好的结果，消除了对初期宇宙潜在化学成分的误解。 ”。 (叶倾城)