Et flyvende observatorium har kartlagt den første typen molekyl som dannet seg i universet etter Big Bang.
Heliumhydrid - en kombinasjon av helium og hydrogen - ble oppdaget omtrent 3000 lysår fra Jorden av NASAs Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA). Molekylet ble funnet i et planetarisk tåke, NGC 7027, som er den støvete resten av en sollignende stjerne.
I hundretusenvis av år etter det store smellet, universet var for varmt og for fullt av stråling til at atomer ble bundet sammen. På den tiden fantes bare noen få typer atomer, inkludert hydrogen, helium og litium. Imidlertid viser den nye studien at 100 000 år etter Big Bang kjølet universet seg nok til at helium og hydrogen kunne kombineres, og dannet molekylet kjent som heliumhydrid.
Mens heliumhydrid har blitt produsert og testet i laboratorieinnstillinger, markerer dette funnet første gang molekylet har vært oppdaget i verdensrommet - som kaster lys over kjemien til tidlig univers, ifølge en uttalelse fra NASA.
"Dette molekylet lurte der ute, men vi trengte de rette instrumentene for å gjøre observasjoner i riktig posisjon - og SOFIA var i stand til å gjøre det perfekt," har Harold Yorke, direktør for SOFIA Science Center i Californias Silicon Valley, sa det i uttalelsen.
Når universet var avkjølt, begynte hydrogenatomer å samhandle med heliumhydrid, og skapte molekylært hydrogen, som satte scenen for stjernedannelse. Fra det tidspunktet skapte stjerner de andre elementene i kosmos, ifølge utsagnet.
Rolf Guesten, hovedforfatter av studien fra Max Planck Institute for Radio Astronomy i Bonn, Tyskland, sa i uttalelsen - "Mangelen på bevis for selve heliumhydridens eksistens i et mellomrom var et dilemma for astronomi i flere tiår.
NGC 7027 har vært et interessant sted for heliumhydrid siden slutten av 1970-tallet. Ultrafiolett stråling og varme fra aldrende stjerne førte til at forskere trodde at omgivelsene ville være egnet til å danne heliumhydrid. Astronomer klarte imidlertid ikke å bekrefte denne teorien før nå.
De SOFIA instrument er et teleskop som blir fløyet på et Boeing 747-SP-fly på opptil 45 000 fot, der observasjonene ikke påvirkes av interferens fra jordas atmosfære. SOFIA vender tilbake til jorden etter hver flytur, slik at forskere regelmessig kan oppdatere instrumentet med den nyeste teknologien. En av de siste oppgraderingene inkluderte å legge til en spesifikk kanal for å oppdage signaturer av heliumhydrid, som tidligere teleskoper ikke hadde.
"Denne fleksibiliteten gjør det mulig for oss å forbedre observasjonene og svare på de mest presserende spørsmålene som forskere ønsker besvart," sa Naseem Rangwala, SOFIAs nestleder prosjektforsker, i uttalelsen.
Funnene deres var publisert 17. april i tidsskriftet Nature.
- Kosmisk flaggermusnebula Fotografert av ESOs Very Large Telescope
- En eksoplanett først! Helium oppdaget på bisarre kometlignende verden
- Ultrakalte atomer gir innsikt i det tidlige universets dramatiske ekspansjon
