Науковці встановили, що відбувалося у Всесвіті ще до появи першої молекули, пише Успіх in UA.
Близько 13,8 мільярдів років тому, після Великого вибуху, у надзвичайно гарячому і щільному Всесвіті утворилися перші елементи — водень і гелій. Однак атоми залишалися повністю іонізованими, поки через 380 тисяч років після Великого вибуху температура не впала достатньо для утворення нейтральних атомів. Цей період, що отримав назву рекомбінації, дозволив формуватися першим стабільним атомам і створив умови для початку хімічних реакцій, повідомляє noworries.news.
Однією з перших сполук у молодому Всесвіті став гідрид гелію (HeH⁺) — іон, який утворювався, коли нейтральний атом гелію взаємодіяв з позитивно зарядженим ядром водню. Ця молекула стала відправною точкою для реакцій, що призвели до появи водню у вигляді H₂ — найпоширенішої молекули у Всесвіті.
Під час «космічної темної епохи», коли у Всесвіті ще не було світла зірок, прості молекули на кшталт HeH⁺ та H₂ відігравали важливу роль у формуванні перших зір. Для того, щоб протозоря могла стиснутися і почати термоядерний синтез, потрібно було позбутися надлишкового тепла. Саме такі молекули, як HeH⁺, були ефективними «охолоджувачами» завдяки своїй здатності випромінювати енергію у вигляді фотонів під час обертальних і коливальних переходів.
Читайте також: Науковці встановили, коли насправді у Всесвіті з’явилося світло
Група вчених із Інституту ядерної фізики Макса Планка (MPIK, Гейдельберг) відтворила ці реакції у лабораторних умовах на кріогенному кільцевому прискорювачі (CSR), що імітує космічні температури. Вони виявили, що реакція HeH⁺ з дейтерієм відбувається швидко й без енергетичного бар’єра навіть за дуже низьких температур. Ці дані суперечать попереднім теоретичним моделям, які передбачали, що ймовірність реакції різко зменшується зі зниженням температури.
Результати також узгоджуються з новими розрахунками теоретиків, які виявили помилки у попередніх підходах до моделювання цієї реакції. Ці відкриття дають змогу краще зрозуміти роль простих молекул у ранній хімії Всесвіту й уточнити, як і чому формувалися перші зірки.
Залишити відповідь