Et flyvende observatorium har kortlagt den første type molekyle, der dannedes i universet efter Big Bang.
Heliumhydrid - en kombination af helium og brint - blev påvist ca. 3000 lysår fra Jorden af NASAs stratosfæriske observatorium for infrarød astronomi (SOFIA). Molekylet blev fundet i en planetarisk tåge, NGC 7027, som er den støvede rest af en sollignende stjerne.
I hundreder af tusinder af år efter det store brag, universet var for varmt og for fuldt af stråling til atomer kunne binde sammen. På det tidspunkt eksisterede kun et par typer atomer, herunder brint, helium og lithium. Imidlertid viser den nye undersøgelse, at 100.000 år efter Big Bang afkølet universet nok til, at helium og brint kunne kombineres, hvilket dannede molekylet kendt som heliumhydrid.
Mens heliumhydrid er produceret og testet i laboratorieindstillinger, markerer denne opdagelse første gang molekylet har været opdaget i rummet - der kaster lys over kemiens kemi tidligt universifølge en erklæring fra NASA.
"Dette molekyle lurede derude, men vi havde brug for de rigtige instrumenter, der gjorde observationer i den rigtige position - og SOFIA var i stand til at gøre det perfekt," har Harold Yorke, direktør for SOFIA Science Center i Californiens Silicon Valley, sagde det i erklæringen.
Når universet var afkølet, begyndte hydrogenatomer at interagere med heliumhydrid, hvilket skabte molekylært brint, der satte scenen for stjernedannelse. Fra det tidspunkt skabte stjerner de andre elementer i kosmos, ifølge udsagnet.
"Manglen på bevis for selve eksistensen af heliumhydrid i interstellar rum var et dilemma for astronomi i årtier," sagde Rolf Guesten, hovedforfatter af undersøgelsen fra Max Planck Institute for Radio Astronomy i Bonn, Tyskland, i erklæringen.
NGC 7027 har været en placering af interesse for heliumhydrid siden slutningen af 1970'erne. Ultraviolet stråling og varme fra aldrende stjerne førte forskere til at tro, at dets miljø ville være egnet til dannelse af heliumhydrid. Astronomer var imidlertid ikke i stand til at bekræfte denne teori indtil nu.
Det SOFIA instrument er et teleskop der er fløjet med en Boeing 747-SP-fly på op til 45.000 fod, hvor dens observationer ikke påvirkes af interferens fra Jordens atmosfære. SOFIA vender tilbage til Jorden efter hver flyvning, så forskere regelmæssigt kan opdatere instrumentet med den nyeste teknologi. En af de seneste opgraderinger inkluderede tilføjelse af en bestemt kanal til at detektere underskrifter af heliumhydrid, som tidligere teleskoper ikke havde.
"Denne fleksibilitet giver os mulighed for at forbedre observationer og svare på de mest presserende spørgsmål, som videnskabsmænd vil have besvaret," sagde Naseem Rangwala, SOFIA-stedfortræder projektforsker, i erklæringen.
Deres fund var offentliggjort 17. april i tidsskriftet Nature.
- Kosmisk flagermus-tåge fotograferet af ESOs Very Large Telescope
- En eksoplanet først! Helium plettet på Bizarre Comet-lignende verden
- Ultrakaldte atomer giver indsigt i det tidlige universums dramatiske ekspansion
