داستان اولین مولکول جهان!

مجله علمی ایلیاد - وقتی که جهان هنوز بسیار جوان بود، تنها چند نوع اتم وجود داشته است. دانشمندان اعتقاد دارند که حدود ۱۰۰،۰۰۰ سال پس از انفجار بزرگ، هیدروژن‌های یونیزه شده و هلیوم خنثی ترکیب شده و یون هیبرید هلیوم «⁺HeH» را برای اولین بار ساخته‌اند. این مولکول باید در جهان مدرن یافت شود، ولی تا کنون این مهم محقق نشده بود. اکنون گروهی از محققین این مولکول را در یک سحابی به فاصله‌ی ۳۰۰۰ سال نوری پیدا کرده‌اند.

دکتر «هارولد یورکی» رئیس مرکز علوم آمریکا که مدیریت تلسکوپ SOFIA را برعهده دارد، می‌گوید: «هیبرید هلیوم همین اطراف پرسه می‌زد، ولی ما به ابزار مناسب برای شکار آن نیاز داشتیم که SOFIA توانست این کار را برای ما انجام دهد.» SOFIA تلسکوپی است که بر روی هواپیما مستقر می‌شود و می‌تواند تا ارتفاعی مناسب بالا برود و رصدهای دقیق‌تری نسبت به تلسکوپ‌های زمینی انجام دهد. امروزه کیهان پُر از سازه‌های بزرگ و پیچیده مانند سیاره‌ها، ستاره‌ها و کهکشان‌ها است، ولی ۱۳ میلیارد سال پیش، پس از انفجار بزرگ، کیهان یک مکان داغ بوده که تنها چند نوع اتم در آن وجود داشته است و بیشترین اتم‌هایی که وجود داشته‌اند، هلیوم و هیدروژن بوده‌اند.

وقتی که اتم‌ها با یکدیگر ترکیب شده‌اند تا مولکول‌ها را ایجاد کنند، جهان آماده‌ی سرد شدن و شکل‌گیری شده است. دانشمندان بر این عقیده هستند که هیبرید هلیوم اولین مولکول کیهان اولیه بوده است. وقتی که سرد شدن آغاز شده است، اتم‌های هیدروژن توانسته‌اند با هیبرید هلیوم فعل و انفعال داشته و تولید مولکول هیدروژن کنند و این مولکول مسئول اصلی به‌وجود آمدن ستاره‌ها است. ستاره‌ها در واقع بانیان همه‌ی عناصر موجود در جهان کنونی ما هستند.

تا کنون دانشمندان نتوانسته بودند هیبرید هلیوم را در فضا پیدا کنند و مراحل اولیه‌ی زایش شیمی تا کنون اثبات نشده بود. دکتر «رالف گستن» از موسسه‌ی ماکس پلانک، می‌گوید: «عدم وجود شواهد وجود هیبرید هلیوم در فضا نقصان بزرگی مجسوب می‌شد.» در سال ۱۹۲۵ میلادی، شیمیدانان توانستند هیبرید هلیوم را در آزمایشگاه بسازند. سپس در سال ۱۹۷۰ ستاره‌شناسان حدس زدند که شاید بتوانند در سحابی NGC7027 این مولکول را پیدا کنند. تشعشعات UV و گرمای بالای ستاره‌های پیر، محیط مناسبی برای تشکیل این مولکول ایجاد می‌کند.

 

در سال ۲۰۱۶ دانشمندان از SOFIA برای پیدا کردن مولکول باستانی کمک خواستند و نهایتاً توانستند به این کشف برسند. پرواز تا ارتفاع ۱۳.۷ کیلومتری SOFIA را قادر می‌سازد رصدهای بهتری انجام دهد. تلسکوپ مورد استفاده پس از هر بار پرواز، مجدداً به زمین برمی‌گردد و می‌توان ابزارهای نصب شده روی آن‌را تعویض کرد و به این ترتیب رصدهای بهتری انجام داد.

نتایج این مطالعه در مجله‌ی Nature به‌چاپ رسیده است.

نوشته: SciNews
ترجمه: امید محمدی – مجله علمی ایلیاد