Sekitar sepuluh saat selepas bang besar, alam semesta yang agak kecil tetapi pesat berkembang terdiri daripada nukleus atom, elektron dan foton semua terapung secara bebas dalam plasma yang terlalu panas. Akhirnya sesuatu yang cukup sejuk untuk zarah-zarah ini membentuk atom yang stabil, dan alam semesta dipenuhi dengan kebanyakannya hidrogen dan helium. Sekitar 100, 000 tahun ke dalam sejarah alam semesta, atom akhirnya digabungkan untuk membentuk molekul pertama-atom neutron helium yang digabungkan dengan atom hidrogen bercas positif untuk membentuk molekul helium hidrida.
Helium hydride telah lama dianggap sebagai permulaan rantai panjang kimia yang akhirnya membawa kepada semua molekul pelbagai alam semesta, dan buat kali pertama, saintis telah melihat molekul-molekul di ruang angkasa. Ahli astronomi menggunakan Balai Cerap Stratosfera untuk Astronomi Inframerah (SOFIA), sebuah teleskop inframerah yang dipasang pada Boeing 747, yang menemui helium hidrida moden dalam nebula planet di galaksi kita sendiri, seperti yang terperinci dalam kajian yang diterbitkan minggu ini di Alam .
"Walaupun HeH + [helium hydride] sangat penting di Bumi hari ini, kimia alam semesta bermula dengan ion ini, " tulis penulis dalam kajian itu. "Ketiadaan bukti muktamad untuk kewujudannya di ruang bintang telah menjadi dilema bagi astronomi. Pengesanan yang tidak jelas yang dilaporkan di sini membawa carian selama beberapa dekad untuk akhirnya berakhir gembira. "
SOFIA mengambil tiga penerbangan pada Mei 2016, mendaki setinggi 45, 000 kaki, untuk memerhatikan planet nebula NGC 7027, laporan Maria Temming untuk Science News . Terletak kira-kira 3, 000 tahun cahaya jauh, nebula planet adalah awan gas yang meluas yang mengelilingi bintang yang pernah serupa dengan matahari tetapi telah mengeluarkan sebahagian besar bahannya, meninggalkan sisa bintang yang dipanggil kerdil putih. Dalam gas panas nebula, SOFIA dapat memilih tandatangan helium hydride dalam cahaya inframerah.
Lebih dari selimut salji yang meliputi gunung California di selatan Sierra Nevada, Observatori Stratosfera NASA untuk Astronomi Inframerah (SOFIA) terbang dengan pintu gelongsor di atas rongga teleskopnya yang terbuka sepenuhnya. (NASA / Jim Ross) "Molekul ini bersembunyi di sana, tetapi kami memerlukan instrumen yang betul membuat pemerhatian di kedudukan yang betul-dan SOFIA dapat melakukannya dengan sempurna, " kata Harold Yorke, pengarah Pusat Sains SOFIA di California, dalam satu kenyataan daripada NASA.
Helium hydride bukanlah molekul yang sangat stabil, tetapi saintis dapat mencipta ion yang dikenakan positif di makmal pada tahun 1925, melaporkan Bill Andrews untuk Discover . Ahli astronomi berharap untuk mencari molekul dalam nebula selama beberapa dekad, dan pada tahun 1970-an, pemerhatian NGC 7027 mencadangkan bahawa ia mungkin mempunyai keadaan yang tepat - haba yang tinggi dan sejumlah besar sinaran ultraviolet-untuk helium hydride untuk membentuk.
Baru-baru ini, penambahbaikan kepada salah satu instrumen SOFIA, Penerima Jerman di Frekuensi Terahertz (GREAT), membenarkan teleskop udara untuk mencari gelombang cahaya yang dipancarkan oleh ion helium hidrida. Alat ini berfungsi seperti penerima radio, menurut pernyataan NASA, dan pengendali teleskop dapat menala kepada frekuensi yang betul untuk mencari molekul tertentu.
Helium hidrida yang diperhatikan oleh SOFIA dibentuk dalam NGC 7027, lama selepas molekul pertama dicipta lebih daripada 13 bilion tahun lalu. Tetapi penulis utama kajian baru, Rolf Güsten dari Institut Max Planck untuk Radio Astronomi di Jerman, dan pasukannya merancang untuk menggunakan Atmama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) di Chile untuk mencari hidrida helium yang diciptakan sejurus selepas bang besar. Sekiranya mereka berjaya, kemanusiaan akan mengintai masa berbilion tahun dan melihat beberapa blok bangunan pertama yang akan datang.
