Một đài quan sát bay đã xác định chính xác loại phân tử đầu tiên hình thành trong vũ trụ sau Vụ nổ lớn.
Helium hydride - sự kết hợp giữa helium và hydro - đã được phát hiện cách Trái đất khoảng 3.000 năm ánh sáng từ Đài thiên văn Địa tầng đối với Thiên văn học Hồng ngoại (SOFIA) của NASA. Các phân tử đã được tìm thấy trong một tinh vân hành tinh, NGC 7027, là tàn dư bụi bặm của một ngôi sao giống như mặt trời.
Hàng trăm ngàn năm sau các vụ nổ lớn, vũ trụ quá nóng và quá nhiều bức xạ để các nguyên tử liên kết với nhau. Vào thời điểm đó, chỉ có một vài loại nguyên tử tồn tại, bao gồm hydro, heli và lithium. Tuy nhiên, nghiên cứu mới cho thấy 100.000 năm sau Vụ nổ lớn, vũ trụ đủ làm mát để helium và hydro kết hợp với nhau, tạo thành phân tử được gọi là helium hydride.
Trong khi helium hydride đã được sản xuất và thử nghiệm trong môi trường phòng thí nghiệm, phát hiện này đánh dấu lần đầu tiên phân tử này được phát hiện trong không gian - làm sáng tỏ hóa học của vũ trụ sơ khai, theo một tuyên bố từ NASA.
"Phân tử này đang ẩn nấp ngoài đó, nhưng chúng tôi cần các công cụ phù hợp để quan sát đúng vị trí - và SOFIA đã có thể làm điều đó một cách hoàn hảo", Harold Yorke, giám đốc Trung tâm Khoa học SOFIA ở Thung lũng Silicon của California, nói trong tuyên bố.
Khi vũ trụ nguội dần, các nguyên tử hydro bắt đầu tương tác với helium hydride, tạo ra hydro phân tử, tạo tiền đề cho sự hình thành sao. Từ thời điểm đó, các ngôi sao đã tạo ra các yếu tố khác của vũ trụ, theo tuyên bố.
Rolf Guesten, tác giả chính của nghiên cứu từ Viện thiên văn vô tuyến Max Planck ở Bon, Đức, cho biết: "Việc thiếu bằng chứng về sự tồn tại của helium hydride trong không gian giữa các vì sao là một vấn đề nan giải đối với thiên văn học trong nhiều thập kỷ.
NGC 7027 là một địa điểm được quan tâm cho helium hydride kể từ cuối những năm 1970. Bức xạ cực tím và nhiệt từ ngôi sao già khiến các nhà khoa học tin rằng môi trường của nó sẽ phù hợp để helium hydride hình thành. Tuy nhiên, các nhà thiên văn học đã không thể xác nhận lý thuyết này cho đến bây giờ.
Các Dụng cụ SOFIA là kính viễn vọng nó bay trên một chiếc máy bay Boeing 747-SP ở độ cao tới 45.000 feet, trong đó các quan sát của nó không bị ảnh hưởng bởi sự can thiệp từ bầu khí quyển của Trái đất. SOFIA trở về Trái đất sau mỗi chuyến bay, cho phép các nhà khoa học thường xuyên cập nhật thiết bị với công nghệ mới nhất. Một trong những nâng cấp gần đây nhất bao gồm thêm một kênh cụ thể để phát hiện chữ ký của helium hydride, điều mà các kính thiên văn trước đây không có.
"Sự linh hoạt này cho phép chúng tôi cải thiện các quan sát và trả lời các câu hỏi cấp bách nhất mà các nhà khoa học muốn trả lời", Naseem Rangwala, phó nhà khoa học dự án SOFIA, cho biết trong tuyên bố.
Phát hiện của họ là xuất bản ngày 17 tháng 4 trong tạp chí Tự nhiên.
- Tinh vân Bat vũ trụ Được chụp bởi Kính viễn vọng rất lớn của ESO
- Một Exoplanet đầu tiên! Helium phát hiện trên thế giới giống như sao chổi
- Các nguyên tử Ultracold cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự mở rộng kịch tính của vũ trụ sớm
