Pentru prima dată, cercetătorii au recreat primele molecule ale universului, imitând condițiile Universul timpuriu.
Rezultatele ne zguduie înțelegerea originii stelelor în universul timpuriu și „solicită o reevaluare a chimiei heliului în universul timpuriu”, au scris cercetătorii în noul studiu, publicat pe 24 iulie în Jurnal Astronomie și astrofizică.
Primele stele din univers
Imediat după Big bang Cu 13,8 miliarde de ani în urmă, universul a fost supus unor temperaturi extrem de ridicate. Câteva secunde mai târziu, însă, temperaturile au scăzut suficient pentru ca hidrogenul și heliu să se formeze ca primul elemente. La sute de mii de ani după ce s -au format acele elemente, temperaturile au devenit suficient de răcoroase pentru ca atomii lor să se combine cu electroni într -o varietate de configurații diferite, forjând molecule.
Potrivit cercetătorilor, un ion de hidrură de heliu – sau heh+ – a devenit prima moleculă. Ionul este necesar pentru a forma hidrogen molecular, acum cea mai abundentă moleculă din univers.
Atât ionii de hidrură de heliu, cât și hidrogenul molecular au fost critici pentru dezvoltarea primelor stele sute de milioane de ani mai târziu, au spus cercetătorii.
Pentru a începe un protostar fuziune – Procesul care permite stelelor să -și creeze propria energie – atomii și moleculele din ea trebuie să se ciocnească între ele și să elibereze căldură. Acest proces este în mare măsură ineficient la temperaturi sub 18.000 de grade Fahrenheit (10.000 grade Celsius).
Înrudite: Prima moleculă a Universului detectată în spațiu pentru prima dată
Cu toate acestea, ionii de hidrură cu heliu sunt deosebit de buni pentru a continua procesul, chiar și sub temperaturi reci și sunt considerați a fi un factor potențial integral al formării stelelor în universul timpuriu.
Prin urmare, cantitatea de ioni de hidrură de heliu din univers ar fi avut o influență semnificativă asupra vitezei și eficacității formării timpurii de stele, au spus cercetătorii într -un declaraţie.
Mult mai important decât s -a presupus anterior
În noul studiu, cercetătorii au recreat reacții timpurii de hidrură cu heliu prin stocarea ionilor la minus 449 de grade Fahrenheit (minus 267 grade Celsius) până la 60 de secunde pentru a le răci înainte de a -i forța să se ciocnească cu hidrogen greu. Cercetătorii au studiat modul în care coliziunile – similare cu cele care stau la fuziune într -o stea – s -au schimbat în funcție de temperatura particulelor.
Ei au descoperit că ratele de reacție între aceste particule nu încetinesc la temperaturi mai scăzute, ceea ce contrazice presupunerile mai vechi.
“Teoriile anterioare au prezis o scădere semnificativă a probabilității de reacție la temperaturi scăzute, dar nu am putut să verificăm acest lucru fie în experiment, fie în noi calcule teoretice”, coautor al studiului Holger KreckelOMS studiază fizica nucleară la Institutul Max Planck pentru fizică nucleară din Germania, a declarat în declarație.
Această nouă constatare a modului în care funcția ionilor de hidrură de heliu contestă modul în care fizicienii cred stelele formate în universul timpuriu. Reacțiile dintre ioni și alți atomi „par să fi fost mult mai importante pentru chimie în universul timpuriu decât s -a presupus anterior”, a spus Kreckel.