ათეულობით წლის განმავლობაში მიმდინარე კვლევების შემდეგ, მეცნიერებმა ბოლოდაბოლოს კოსმოსში დააფიქსირეს პირველი მოლეკულური ბმა, რომელიც ადრეულ სამყაროში, დიდი აფეთქების შემდეგ უნდა წარმოქმნილიყო.
ჩვენგან 3000 სინათლის წლის მანძილზე მდებარე პლანეტურ ნისლეულ NGC 7027-ში აღმოჩნილი ჰელიუმის ჰიდრიდის იონი HeH+ კიდევ უფრო გვაახლოებს გარე კოსმოსის მოუხელთებელი მოლეკულის პოვნასთან. გარდა ამისა, კიდევ უფრო კრავს ქიმიის თეორიულ პროგნოზებს სამყაროს შემადგენლობასთან დაკავშირებით.
ასტრონომ როლფ გიუსტენის განცხადებით, ადგილობრივ სამყაროში ჰელიუმის ჰიდრიდის არსებობის მტკიცებულების არქონა ეჭვქვეშ აყენებდა ადრეული სამყაროს ქიმიური შემადგენლობის ჩვენეულ წარმოდგენას.
თუმცა, აღმოჩენამ ამ ეჭვებს ბოლო მოუღო.
დაახლოებით 14 მილიარდი წლის წინ მომხდარი დიდი აფეთქების შემდეგ, სამყარო თანდათან გაცივდა. თეორია გვთავაზობს, რომ ამ დროს, შედარებით მსუბუქ ელემენტთა იონებმა ერთმანეთთან ხელახლა კომბინირება დაიწყო.
დაახლოებით 4000 გრადუსზე დაბალ ტემპერატურაზე, ადრეულ სამყაროში ქიმიისა და მთელი პროცესების დაბადება დაიწყო, რაც დამოკიდებული იყო ერთ სასიცოცხლო ნაბიჯზე.
როგორც გიუსტენი და მისი კოლეგები განმარტავენ, ლითონებისგან თავისუფალ და ასეთი დაბალი სიმკვრივის გარემოში, ნეიტრალური ჰელიუმის ატომებმა, ჰელიუმის ჰიდრიდის იონ HeH+-ში წარმოქმნა სამყაროს პირველი მოლეკულური ბმა, რაც ატომებთან რადიაციული კავშირით გახდა შესაძლებელი.
ასეთი საბაზისო ქიმიური პროცესი მეცნიერებმა ჯერ კიდევ ერთი საუკუნის წინ, ლაბორატორიაში, მცირე მასშტაბებში გაიმეორეს. თუმცა, რჩებოდა ერთი დაბრკოლება.
ეს დაბრკოლება ჰელიუმის ჰიდრიდი იყო — ელემენტარულ ნაერთთა შორის ყველაზე ელემენტარული, რაც ბუნებაში არასოდეს გვქონდა ნანახი. ბუნებაში რა თქმა უნდა კოსმოსი, კერძოდ, პლანეტური ნისლეულები იგულისხმება.
პლანეტური ნისლეულები იონიზებული გაზის ვრცელი, კაშკაშა, გაფართოებადი ღრუბლებია, რომლებიც ვარსკვლავთა სიცოცხლის ბოლო ეტაპზე წარმოიქმნება. აღსანიშნავია, რომ ისინი ჩვენს ხელთ არსებული ერთ-ერთი უახლოესი ასტრონომიული ანალოგებია დიდი აფეთქების შემდგომი ქიმიისთვის, სულ მცირე, HeH+-ის შემთხვევაში მაინც.
მეცნიერთა აზრით, ზემოთხსენებულ ნისლეულ NGC 7027-ში HeH+ 1970-იან წლებში უნდა წარმოქმნილიყო, მაგრამ ამ დრომდე ვერ ხერხდებოდა მისი დაფიქსირება.
მკვლევართა განცხადებით, ეს იმიტომ, რომ დედამიწის ატმოსფერო ერთგვარი აგურის კედელივით არის მიწისპირა სპექტრომეტრებისთვის, რომლებიც ამ მოლეკულების დანახვას სპეციფიკურ ინფრაწითელ ტალღის სიგრძეში ცდილობენ.
გარდა ამისა, HeH+-ის დაფიქსირებას შეუძლებელს ხდიდა ტექნოლოგიური განუვითარებლობა, დაბალი რეზოლუციის სპექტრომეტრები.
ეს ბარიერი გიუსტენის ჯგუფმა მაინც გადალახა. ამაში მათ ბოინგ-747-ის ტიპის თვითმფრინავზე მოწყობილი ნასას ინფრაწითელი ასტრონომიის სტრატოსფერული, მფრინავი ობსერვატორია SOFIA დაეხმარა. კერძოდ, მთავარი წვლილი ობსერვატორიაში დამონტაჟებულ ინსტრუმენტ GREAT-ს მიუძღვის.
2016 წლის მაისში განხორციელებული სამი ფრენის დროს, პლანეტურ ნისლეულ NGC 7027-ზე დაკვირვებისათვის ჯგუფმა მაღალი რეზოლუციის სპექტრომეტრი გამოიყენა. შეგროვებულ მონაცემებში მეცნიერებმა ზუსტად ის იპოვეს, რასაც ეძებდნენ — სამყაროს პირველი მოლეკულების ცალსახა, აშკარა სიგნალი.
გიუსტენის განცხადებით, ახლა, როცა უკვე ხელთ გვაქვს NGC 7027-დან მიღებული მონაცემები, შეგვიძლია შეზღუდვები მოვუხსნათ ქიმიურ რეაქციებს, რომლებიც აკონტროლებენ ჰელიუმის ჰიდრიდი მოლეკულის წარმოქმნასა და განადგურებას. მისი თქმით, კვლევის მთავარი მიზანი ადრეული სამყაროში მიმდინარე ქიმიურ პროცესებში უკეთ გარკვევაა.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
