科學(xué)家重現(xiàn)宇宙“第一分子”,揭開(kāi)138億年恒星起源奧秘
【CNMO科技消息】CNMO從德媒了解到,德國(guó)海德堡馬克斯·普朗克核物理研究所(MPIK)的科學(xué)家在探索宇宙早期階段方面有了重大進(jìn)展。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里成功重現(xiàn)了宇宙中形成的首個(gè)分子——氦合氫離子(HeH)。這項(xiàng)具有突破性的研究,將有助于人類更深入地了解138億年前宇宙的早期階段。

據(jù)了解,在宇宙大爆炸后的幾秒鐘內(nèi),氫和氦等元素就生成了,但最初它們只是以等離子體中的原子核形式存在。直到數(shù)百年后,經(jīng)過(guò)所謂的再結(jié)合過(guò)程,中性原子和簡(jiǎn)單分子才得以形成。而氦合氫離子是第一個(gè)形成的分子,在恒星形成的歷史中占據(jù)著核心地位。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),氦合氫離子誕生于宇宙大爆炸后的最初階段。研究人員通過(guò)模擬大爆炸后的極端環(huán)境,證實(shí)了該分子在早期宇宙冷卻過(guò)程中起著關(guān)鍵作用:當(dāng)熾熱氣體云通過(guò)輻射釋放能量時(shí),氦合氫離子比氫原子的冷卻效率更高,這促使了首批恒星的形成。

研究團(tuán)隊(duì)在零下263攝氏度的低溫存儲(chǔ)環(huán)(CSR)中模擬了氦合氫離子與氘原子的反應(yīng),有了驚人發(fā)現(xiàn):與以往的理論預(yù)測(cè)不同,該分子在極低溫環(huán)境下依然具有很高的反應(yīng)活性。更新后的理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,早期宇宙中氦合氫離子的化學(xué)活性比之前認(rèn)為的要高得多。
這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)徹底改變恒星起源理論,為宇宙演化模型提供重要依據(jù)。研究證實(shí),氦合氫離子不僅是宇宙中的首個(gè)分子,還通過(guò)促進(jìn)原始?xì)怏w云的冷卻,為恒星的誕生創(chuàng)造了必要條件。
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