Первые молекулы Вселенной удалось воссоздать в лабораторных условиях

Фото из открытых источников

Впервые учёным удалось воссоздать молекулы изначальной Вселенной, смоделировав условия, существовавшие в раннем космическом пространстве. Авторы открытия сообщают в издании Astronomy and Astrophysics, что полученные результаты требуют изменения оценок химического состава гелия в ранней Вселенной.

Большой Взрыв, по современным расчётам, произошел 13,8 миллиардов лет назад, после чего были установлены чрезвычайно высокие температуры. Но буквально через несколько секунд температура снизилась и стал возможным синтез первых в истории элементов: водорода и гелия. Прошло ещё несколько сотен тысяч лет после их появления, и температура стала достаточно низкой, чтобы атомы смогли соединиться с электронами в разных конфигурациях, формируя молекулы.

Ученые делают вывод: первой в истории Вселенной молекулой стал ион гидрида гелия, или HeH+. Он был необходим для образования молекулярного водорода, ставшего к нынешнему времени самым распространенным веществом космоса. Ионы гидрида гелия и водород стали базовыми элементами при формировании первых звезд Вселенной.

Чтобы протозвезда запустила термоядерный синтез, атомы и молекулы внутри нее должны сталкиваться и выделять тепло.  Новое исследование позволило ученым воссоздать ранние реакции с гидридом гелия при сохранении ионов при температуре минус 267 градусов Цельсия на 60 секунд. Далее произошло столкновение ионов с тяжелым водородом. 

Выяснилось, что скорость реакции между этими частицами не замедлилась при более низких температурах, что является противоречием со старыми предположениями. Новые данные о свойствах гидрида гелия заставляют усомниться в былых представления физиков о формировании звезд в ранней Вселенной. Получается, что взаимодействие между ионами и другими атомами были  важнее для химии ранней Вселенной, нежели считалось ранее,.