科學家在恆星死亡的殘骸中發現宇宙首種分子:氦氫化物

2020-12-04 硬派科技

科學家在恆星死亡的殘骸中發現宇宙首種分子：氦氫化物

來源：騰訊科技 • 2019-04-18 17:23:07

據外媒報導，美國宇航局的科學家利用一臺天文望眼鏡發現了宇宙中的首個分子：氦氫化物。浩瀚的宇宙深不可測，充滿了可怕的黑洞，這些黑洞可以將行星撕成碎片。

然而，在大爆炸之後的瞬間，宇宙是一個相當無聊的、空虛的地方。它顯得炙熱、緻密，主要由氫原子和氦原子組成。在這個原始宇宙中，科學家們相信氫和氦發生了碰撞，形成了宇宙中第一種分子。

美國宇航局的平流層紅外天文臺(Sofia)，實際上是一個架設在波音747飛機上的天文望遠鏡，它首次探測到了宇宙中的第一個分子：氦氫化物。

這是科學家在研究行星狀星雲NGC7027時發現的。行星狀星雲NGC7027是一個由氣體和塵埃組成的雲團，是從距離地球3000光年的一顆垂死的恆星中湧出來的。發現潛藏在太陽系中的分子，使得科學家向證實有關古代宇宙和大爆炸後各種相互作用的理論邁出了重要的一步。這一發現已於周三發表在《自然》雜誌上。

該論文的主要作者羅爾夫-格斯滕(Rolf Guesten)在一份聲明中說，「能在宇宙中看到氦氫化物，真是太令人興奮了。這給我們的長期研究帶來了一個令人滿意的結果，消除了我們在理解早期宇宙化學的過程中產生的各種疑慮。」

氦氫化物對於理解宇宙的早期演化至關重要。長期以來，科學家們一直認為，大爆炸後的條件使氦氫化物得以形成，從而為宇宙化學奠定了基礎。1925年，氦氫化物第一次在實驗室裡被創造出來，但在宇宙中卻無法被探測到。

40年前，天文學家們在研究行星狀星雲時就認為他們已找到了分子的蹤跡，但是濃稠的「化學湯」使得他們很難確定其位置。當Sofia接收到GREAT(太赫茲頻率的德國天文學接收器)升級程序後，一切都發生了變化。它現在能夠在星雲的「化學湯」中精確地定位分子，就像任何清醒的人都能夠從他們的濃稠蔬菜湯中取出豌豆一樣。

Sofia科學中心主任哈羅德-約克(Harold Yorke)在一份聲明中說，「這個分子就潛伏在那裡，但我們需要合適的儀器在正確的位置進行觀測才能捕捉到它，Sofia完美做到了。」

隨著氦氫化物在太空中的存在被證實，研究人員最終解決了一個長期存在的宇宙難題。如果找不到這個分子，他們可能要從頭再來，重新絞盡腦汁地試圖提出一個關於宇宙化學起源的全新假設。(騰訊科技編譯/樂學)

相關焦點

  • 科學家們通過觀察行星星雲,終於發現了宇宙中第一個分子鍵
    科學家們通過觀察行星星雲，終於發現了宇宙中第一個分子鍵（氦氫化物）。氦氫化物離子（heh+）的發現，最終結束了太空發現編年史的另一個篇章。以前在太空中探測氦氫化物離子的嘗試受到現有分光計在適當波長下分辨能力有限的限制。這一次，科學家們設法找到了克服這一限制的方法。
  • 宇宙大爆炸!NASA發現了宇宙嬰兒時期的「第一批分子」
    美國國家航空航天局(NASA)令人震驚地宣布，在宇宙大爆炸和宇宙誕生過程中形成的第一批物質分子，剛剛在太空深處被發現。大爆炸理論：氫化物是有史以來第一個形成的分子。138億年前，當宇宙在大爆炸中劇烈地誕生時，宇宙中只有幾個原子。
  • 宇宙中的第一個分子鍵終於被發現了
    今年，氫化氦在一個年輕的星雲中被觀測到了。圖解：宇宙歷史上的第一個分子鍵發生在溫度下降到4000開爾文的時候。在距離地球3000光年的一個年輕的行星狀星雲中，科學家首次發現了宇宙中形成的第一個分子鍵。這一發現為描述大爆炸之後不久發生的事件的標準模型提供了強有力的證據，並被發表在了《自然》雜誌上。
  • 新測量結果表明,宇宙大爆炸3分鐘後,氦氫化物離子豐度高得多!
    本文參加百家號科學#了不起的天文航天#系列徵文物理學家在海德堡馬克斯普朗克核物理研究所首次報告了在低溫儲存環CSR中，電子與氦氫化物離子反應的實驗室測量結果。在低於6k的溫度下，破壞分子的反應速率比之前在室溫下的測量值要低得多。
  • 銀河系邊緣發現古老恆星墓地，實際上是球狀星團殘骸
    球狀星團是宇宙中最神秘的系統之一，通常在直徑10幾光年範圍內擠了高達10萬顆恆星，且大多數恆星年齡與宇宙一樣老。最近，科學家在銀河系邊緣發現一條被引力切碎的古老球狀星團殘餘物，它們見證了銀河系這數十億年來的增長。
  • 先有宇宙,還是先有恆星呢?科學家發現一顆恆星比宇宙還古老
    我們常常聽說「宇宙大爆炸論起源」，但根據「宇宙大爆炸」的理論推算，宇宙的年齡是大約138億年，但是科學家，竟然發現了一顆『恆星』，
  • 太空中首次發現惰性氣體分子
    兩個研究超新星爆炸殘骸的國際科研小組12日分別在美國《科學》雜誌上報告說，他們在宇宙中首次發現了惰性氣體分子，並在恆星爆炸的中心首次觀測到生命的六大基本元素之一
  • 宇宙中有一片「墓地」，裡面的殘骸正在孕育新的星球
    宇宙並非一成不變。每時每刻，宇宙中都有星系消亡，也有新的星球誕生。正所謂「化作春泥更護花」，宇宙中新星球的搖籃，往往會在巨星消失的殘骸當中。比如在距離地球6400光年之外，就有一片巨星殘骸，它的代號為HBH 3，是超新星爆發後留下的痕跡，人類通過射電望遠鏡發現它的時候，還發現了這個殘骸中的一縷縷紅色的細絲
  • 科學家在爆炸恆星中發現超流體的存在證據
    據美國太空網站報導，日前，科學家一項最新研究表明，一顆爆炸恆星的超密集內核包含著叫做「超流體(superfluid)」的奇特超導體物質。兩支研究小組使用美國宇航局錢德拉X射線望遠鏡探測發現仙后座A(Cassiopeia A)出現溫度驟降，仙后座A是一顆超大質量恆星以超新星爆炸結束生命的殘留物形成的中子星。
  • 宇宙中第一個分子的前世今生
    2019年，科學家最終發現了一個長期被預測的分子：氫化氦（HeH+），這項突破正在改變我們對太空化學的理解。 開天闢地：宇宙首個原子的誕生 眾所周知，宇宙中的第一個「原子」根本不是現代科學所定義的原子，它們僅僅是尚未找到電子的原子核。
  • 首張高清宇宙全景X光片:上百萬天體,有壯觀的超新星殘骸和黑洞
    德國馬克斯·普朗克學院（MPE）6月19日發布公報稱，德俄兩國天文學家聯合研製的e羅西塔（eROSITA）X光天文望遠鏡已經完成首張高清宇宙全景X光掃描圖，呈現上百萬天體的圖像，包括壯觀的超新星殘骸和黑洞。公報稱，該全景圖將徹底改觀天文學家對宇宙的理解。
  • 科學家發現宇宙最古老的恆星
    一顆編號為HD140283的恆星，它的年齡達到了驚人的144.6億年，是已知最古老的恆星，因此它也獲得了一個名字「瑪土撒拉星」瑪土撒拉星是聖經中最長壽的人，而在目前主流的宇宙模型中，國外科學家推測，宇宙的年齡大約為138億年，那這顆瑪土撒拉星怎麼可能比宇宙還要古老呢？
  • 科學家解釋了宇宙中碳的起源，對碳基生命的產生有著決定性的幫助
    太陽、地球的幾乎所有物質都來自於上一代恆星死亡時散發出的氣體殘骸。當恆星走到生命盡頭的時候，會發生猛烈的爆炸。恆星的部分物質會被拋灑到宇宙當中，隨後通過恆星風傳播到更遠的地方去。這些物質將形成下一代的恆星系統，同時也包含有許多對生命產生至關重要的化學元素，比如碳。
  • 科學家解釋了宇宙中碳的起源,對碳基生命的產生有著決定性的幫助
    太陽、地球的幾乎所有物質都來自於上一代恆星死亡時散發出的氣體殘骸。當恆星走到生命盡頭的時候，會發生猛烈的爆炸。恆星的部分物質會被拋灑到宇宙當中，隨後通過恆星風傳播到更遠的地方去。這些物質將形成下一代的恆星系統，同時也包含有許多對生命產生至關重要的化學元素，比如碳。
  • 生命分子源宇宙深空之中,科學家發現或將解開宇宙生命的傳播之謎
    宇宙中有很多神奇的事情，至今科學家也沒有辦法完全解開，比如宇宙演化的奧秘，就是其中一個主要的課題。因為宇宙十分廣袤，科學家需要的證據，都隱藏於非常久遠的宇宙歷史之中。想要破解這些秘密，科學家需要更先進的科學技術，才能夠找到答案。
  • 【英文科普視頻】---62、科學家在自然界中發現宇宙的第一個分子
    科學家在自然界中發現宇宙的第一個分子How Scientists Found the Universe’s First Type of Molecule>Scientists have just detected the universe’s first molecule科學家們剛剛探測到了宇宙中第一個分子using a telescope that we fly around the world on a plane,藉助我們環遊世界的飛機上的一個望遠鏡and that’s a
  • 新發現最多產恆星工廠:每年誕生3000顆恆星
    距地球128億光年的HFLS3星系：背景是該星系的天空，左上為該星系的一張混合圖；右上圖為VLA望遠鏡對一氧化碳分子釋放的無線電波檢測圖譜　　【搜狐科學消息】據國外媒體報導，天文學家在距地球128億光年處發現宇宙最為多產的恆星工廠，並將該星系命名為HFLS3。
  • 宇宙早期星系中,恆星或經歷了在短期內快速生成及死亡的「生死時速」
    10月27日，據國外媒體報導，一個國際研究小組利用阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列望遠鏡(ALMA)研究了118個遙遠的星系，發現其中大約20%的星系中恆星發出的紫外線被塵埃所遮蔽，這就意味著，這些星系中包含著大量的塵埃和重元素，這一發現遠遠超出了此前的預期。為何會有此現象?這些星系中的塵埃和重元素來自哪?此次發現是否意味著傳統理論需要改寫?
  • 南極冰層下，發現不明飛行物殘骸，科學家做出3種猜測
    南極冰層下，發現飛行物殘骸，是史前遺物還是外星人飛船？宇宙誕生了138億年的時間，地球也出現了46萬年，人類在地球上是唯一具有高等智慧生命體的生物存在，並且還有了人類自己完整的文明體系，稱霸了整個地球，但是人類的野心絕對不止如此，開始向宇宙和外太空一些人類不了解的領域開始進軍，可是現在的人類科技已經達到了一個飽和的狀態，但是我們對於地球還是有很多現象和問題是沒有辦法解釋的。
  • 宇宙中的死亡之星,恆星超新星爆炸後的產物
    宇宙中含有有很多的不同組成部分，像是，恆星、行星以及衛星，星雲等等，那麼這個脈衝星是一種什麼星，這種脈衝星是怎樣形成的，估計很多人都會比較好奇吧。人類最早發現宇宙中存在脈衝星是在1967年，當時英國科學家埃赫維什在十分偶然的情況中，探測到了一種從來沒有被發現的射電輻射，這種輻射的出現很有規律，每過一定的時間都會出現一次脈衝，也就是說每過大約是1.34秒就會出現一次脈衝，科學家就將這種脈衝的輻射源叫做脈衝星。