حدد مرصد طائر أول نوع من الجزيئات التي تشكلت في الكون بعد الانفجار العظيم.
تم اكتشاف هليوم هيدريد - مزيج من الهليوم والهيدروجين - على بعد حوالي 3000 سنة ضوئية من الأرض بواسطة المرصد الاستراتوسفيري لعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء (SOFIA) التابع لناسا. تم العثور على الجزيء في السديم الكوكبيNGC 7027 ، وهي بقايا متربة من نجم يشبه الشمس.
لمئات الآلاف من السنين بعد ذلك الانفجار الكبيركان الكون ساخنًا جدًا ومليئًا جدًا بالإشعاع حتى تتحد الذرات معًا. في ذلك الوقت ، لم يكن هناك سوى عدد قليل من أنواع الذرات ، بما في ذلك الهيدروجين والهيليوم والليثيوم. ومع ذلك ، أظهرت الدراسة الجديدة أنه بعد 100000 سنة من الانفجار العظيم ، تبرد الكون بما يكفي ليجمع الهليوم والهيدروجين ، ليشكلوا الجزيء المعروف باسم هيدريد الهيليوم.
بينما تم إنتاج واختبار هيدريد الهيليوم في بيئة معملية ، يمثل هذا الاكتشاف المرة الأولى التي يكون فيها الجزيء تم الكشف عنها في الفضاء - الذي يلقي الضوء على كيمياء الكون المبكربحسب بيان لوكالة ناسا.
"كان هذا الجزيء يتربص هناك ، لكننا كنا نحتاج إلى الأدوات الصحيحة التي تقوم بالملاحظات في الموضع الصحيح - وكانت SOFIA قادرة على القيام بذلك بشكل مثالي" ، هارولد يورك ، مدير مركز SOFIA للعلوم في وادي السيليكون في كاليفورنيا ، قال في البيان.
بمجرد أن يبرد الكون ، بدأت ذرات الهيدروجين تتفاعل مع هيدريد الهيليوم ، مما يخلق هيدروجين جزيئي ، مما يمهد الطريق لتكوين النجوم. من هذه النقطة ، خلقت النجوم العناصر الأخرى للكون ، وفقًا للبيان.
وقال رولف جيستن ، المؤلف الرئيسي للدراسة من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي في بون بألمانيا ، في البيان: "إن عدم وجود دليل على وجود هيدريد الهيليوم في الفضاء بين النجوم كان معضلة لعلم الفلك لعقود".
كان NGC 7027 موقعًا مهمًا لهيدريد الهيليوم منذ أواخر السبعينيات. الأشعة فوق البنفسجية والحرارة من نجمة الشيخوخة قاد العلماء إلى الاعتقاد بأن بيئتها ستكون مناسبة لتكوين هيدريد الهيليوم. ومع ذلك ، لم يتمكن الفلكيون من تأكيد هذه النظرية حتى الآن.
ال أداة SOFIA تلسكوب التي يتم نقلها على متن طائرة بوينج 747-إس بي على ارتفاع يصل إلى 45000 قدم ، حيث لا تتأثر ملاحظاتها بالتداخل من الغلاف الجوي للأرض. تعود SOFIA إلى الأرض بعد كل رحلة ، مما يسمح للعلماء بتحديث الأداة بانتظام بأحدث التقنيات. تضمنت إحدى أحدث الترقيات إضافة قناة محددة للكشف عن تواقيع هيدريد الهيليوم ، وهو ما لم يكن لدى التلسكوبات السابقة.
وقال نسيم رانجوالا نائب عالم مشروع SOFIA في البيان "هذه المرونة تتيح لنا تحسين الملاحظات والرد على أكثر الأسئلة إلحاحا التي يريد العلماء الإجابة عليها".
كانت النتائج التي توصلوا إليها نشرت في 17 أبريل في مجلة الطبيعة.
- سديم الخفاش الكوني تصوير تلسكوب ESO الكبير
- كوكب خارج المجموعة الشمسية أولاً! هيليوم مرقط على عالم يشبه المذنب الغريب
- توفر ذرات الموجات فوق الصوتية نظرة ثاقبة للتوسع الدرامي للكون المبكر
