宇宙最早的化学反应产物,到底是什么?
人类首次在太空检测到HeH+,图片来自MPIfR
撰文 | 冯水寒
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4月17日,国际学术期刊Nature发文称,德国马克斯·普朗克射电天文研究所(Max-Planck Institut für Radioastronomie)天文学家Rolf Güsten领导的国际研究团队利用NASA平流层红外天文台SOFIA的GREAT远红外光谱仪,在距离地球约3000光年的年轻行星状星云NGC 7027中检测到氦合氢离子(HeH+),这也是人类首次在太空检测到宇宙最早化学反应产物。
► 人类首次在太空检测到HeH+,图片来自Nature
早前的理论模型和实验已让天文物理学界深信氦合氢离子是宇宙里第一个形成的分子(化学反应产物)。大约140亿年前,年轻宇宙温度的下降使得大爆炸产生的轻元素重新组合。就在那时,离子化的氢和中性氦原子反应形成HeH+。尽管它在早期宇宙的历史中相当重要,但在此之前它并没有在星云中被发现。
► 氦合氢离子化学反应式及结构,图片来自Nature和wikipedia
研究人员表示,“这种特殊分子的发现为我们的长期探索工作带来了一个圆满的结局,消除了可能无法同我们之前想象的那样理解潜在的形成和破坏的疑虑。同时这也是对多年仪器研制工作的激励,突出了它们在天文学研究中的科学价值。”
参考资料
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1090-x
https://www.mpifr-bonn.mpg.de/pressreleases/2019/5