德国科学家重塑宇宙第一分子,改写宇宙历史:对企业和消费者的潜在影响

编辑者: Vera Mo

德国海德堡的马克斯·普朗克核物理研究所(MPIK)的一组科学家成功重建了宇宙中首个分子——氢化氦离子(HeH+)。这一发现为我们理解早期宇宙的化学过程提供了新的视角。

在大爆炸后不久,宇宙处于高温高密度状态。随着宇宙的膨胀和冷却,氢原子和氦原子结合形成了HeH+。这种分子在分子氢(H2)的形成中起着关键作用,后者对于冷却气体云至关重要,使其能够坍缩并形成第一批恒星。

MPIK团队将HeH+离子冷却到极低的温度,模拟了早期宇宙的条件。他们的实验表明,HeH+和氘之间的反应速率保持不变,这挑战了之前的理论。这表明HeH+在早期恒星形成中比之前认为的更丰富和更有影响力。

2019年,HeH+首次在太空中被探测到,验证了这些发现。这项实验室重建为了解分子的形成及其影响提供了更深入的理解。

根据《自然》杂志2023年发表的一项研究,HeH+的存在显著影响了早期宇宙中分子云的温度和密度,从而影响了第一代恒星的形成。此外,最近的研究表明,HeH+在早期宇宙中的分布可能与暗物质有关,为宇宙学开辟了新的探索途径。

对于企业和消费者来说,了解这些宇宙起源的研究可能看似遥远,但它强调了基础科学研究的长期价值。例如,用于冷却HeH+的技术可能会在超导材料或量子计算等领域找到应用。此外,对宇宙化学成分的更深入了解可能有助于我们理解地球上的生命起源,并为寻找外星生命提供信息。

来源

  • livescience.com

  • Scientists just recreated the Universe’s first molecule and solved a 13-billion-year-old puzzle

  • Chemistry at the beginning: How molecular reactions influenced the formation of the first stars

  • First astrophysical detection of the helium hydride ion

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