寻觅几十年 科学家发现宇宙中第一种分子

2019-04-23 00:01 作者:未知 来源:未知

经过长达几十年的搜寻,美、德等国的科学家终于在银河系中发现宇宙中第一种分子结构。这种原始的分子在宇宙大爆炸后由氢、氦等原子组成,促成了其它种分子的形成,进而使宇宙...

经过长达几十年的搜寻,美、德等国的科学家终于在银河系中发现宇宙中第一种分子结构。这种原始的分子在宇宙大爆炸后由氢、氦等原子组成,促成了其它种分子的形成,进而使宇宙中产生恒星、行星和星系等各式复杂结构。
据美国国家航空航天局(NASA)网站报导,科学家相信,宇宙是在130多亿年前的大爆炸中形成的。初期的宇宙十分炙热,只有少数种原子存在。
而在宇宙大爆炸约10万年之后,氢与氦原子首度组成了被称为氢化氦(helium hydride)的分子。随着这种原始分子的组成,宇宙得以冷却下来并开始成形。
一旦冷却下来,氢原子与氢化氦产生互动,导致氢分子的形成,而氢分子又组成了第一批恒星,恒星继续造就构成现今宇宙的所有元素,使宇宙中充满了恒星、行星和星系等大型复杂结构。
科学家认为,氢化氦应该存在于现今宇宙的某个区域,但他们直到最近才发现它的踪迹。
氢化氦是很“挑剔”的分子。氦本身是钝气(惰性气体),很难与其它种原子结合。但在1925年,科学家成功地在实验室中创造出这种分子。
到了上世纪70年代,研究NGC 7027行星状星云的科学家发现,这个环境可能适合生成氢化氦。当地来自老化恒星的热和紫外线所创造的条件,适合氢化氦的生成,但科学家始终未能观测到该分子。
现在,藉由NASA的同温层红外线天文台(Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy),科学家终于在距离地球3,000光年的NGC 7027行星状星云中发现了氢化氦,证明这种分子确实存在于太空中。
就人们对宇宙初期的化学性质与其如何演化成现今的复杂化学性质的基本了解而言,这项发现证实了一个主要部分。
主导这项研究的德国马克斯?普朗克电波天文研究所(Max Planck Institute for Radio Astronomy)的科学家居斯滕(Rolf Guesten)说:“在过去几十年来,缺乏证据证明星际太空中存在氢化氦,是天文学上的一个困境。”
居斯滕表示,能首次观测到氢化氦非常令人兴奋。“这为长期的探索带来完美的结局,也消除了我们对宇宙初期化学性质的了解所存在的疑惑。”
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