Lentävä observatorio on osoittanut ensimmäisen tyyppisen molekyylin, joka muodostui maailmankaikkeudessa Ison räjähdyksen jälkeen.
NASA: n Stratospheric Infrared Astronomy Observatory (SOFIA) havaitsi noin 3 000 valovuoden päässä maapallosta heeliumhydridiä - heliumin ja vedyn yhdistelmää. Molekyyli löydettiin a planetaarinen sumu, NGC 7027, joka on auringonkaltaisen tähden pölyinen jäännös.
Satojen tuhansien vuosien ajan alkuräjähdys, maailmankaikkeus oli liian kuuma ja liian täynnä säteilyä atomien sitoutumiseksi toisiinsa. Tuolloin oli olemassa vain muutama tyyppi atomeja, mukaan lukien vety, helium ja litium. Uusi tutkimus kuitenkin osoittaa, että 100 000 vuotta ison räjähdyksen jälkeen maailmankaikkeus jäähtyi tarpeeksi heliumin ja vedyn yhdistymiseksi muodostaen molekyylin, joka tunnetaan heliumhydridinä.
Vaikka heliumhydridiä on tuotettu ja testattu laboratorioympäristössä, tämä löytö merkitsee ensimmäistä kertaa molekyylin havaittu avaruudessa - joka valaisee varhainen maailmankaikkeus, NASA: n lausunnon mukaan.
"Tämä molekyyli varjosti siellä, mutta tarvitsimme oikeita instrumentteja, jotka tekivät havaintoja oikeassa asennossa - ja SOFIA pystyi tekemään sen täydellisesti", Harold Yorke, SOFIA-tiedekeskuksen johtaja Kalifornian Piilaaksossa, sanoi lausunnossaan.
Kun maailmankaikkeus oli jäähtynyt, vetyatomit alkoivat olla vuorovaikutuksessa heliumhydridin kanssa, muodostaen molekyylivetyä, joka asettaa vaiheen tähtiä muodostuvalle. Tästä hetkestä lähtien tähdet loivat kosmon muut elementit lausunnon mukaan.
"Todisteiden puuttuminen heliumhydridin olemassaolosta tähtienvälisessä tilassa oli astronomian dilemma vuosikymmenien ajan", totesi lausunnossa Saksan Bonnissa sijaitsevan Max Planckin radioastronomian instituutin tutkimuksen johtava kirjoittaja Rolf Guesten.
NGC 7027 on ollut mielenkiintoinen paikka heliumhydridille 1970-luvun lopulta lähtien. Ultravioletti säteily ja lämpö ikääntyvä tähti sai tutkijat uskomaan, että sen ympäristö sopisi heliumhydridin muodostumiseen. Tähtitieteilijät eivät kuitenkaan pystyneet vahvistamaan tätä teoriaa toistaiseksi.
SOFIA-instrumentti on kaukoputki joka lentää Boeing 747-SP -lentokoneella korkeudeltaan 45 000 jalkaa, kun maan ilmakehän häiriöt eivät vaikuta sen havaintoihin. SOFIA palaa maan päälle jokaisen lennon jälkeen, jolloin tutkijat voivat päivittää instrumentin säännöllisesti uusimmalla tekniikalla. Yksi viimeisimmistä päivityksistä sisälsi erityisen kanavan lisäämisen heliumhydridin allekirjoitusten havaitsemiseksi, mitä aikaisemmilla teleskoopeilla ei ollut.
"Tämä joustavuus antaa meille mahdollisuuden parantaa havaintoja ja vastata kiireellisimpiin kysymyksiin, joihin tutkijat haluavat vastauksen", SOFIA-apuprojektitutkija Naseem Rangwala sanoi lausunnossa.
Heidän havaintonsa olivat julkaistu 17. huhtikuuta lehdessä Nature.
- Kosminen lepakko, jonka valokuvaus on ESO: n erittäin suuri kaukoputki
- Ensimmäinen Exoplanet! Helium, joka löysi bizarren komeettamaisen maailman
- Äärimmäiset atomit tarjoavat käsityksen aikaisen universumin dramaattisesta laajenemisesta
