Home 科學技術 科學家剛剛創建了宇宙的第一個分子,並解決了130億年的奧秘。

科學家剛剛創建了宇宙的第一個分子,並解決了130億年的奧秘。

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大約發生在大約138億年前的大爆炸之後,宇宙以令人難以置信的高溫和密度為主。但是,僅幾秒鐘後,它就足以容納將發生的第一個元素,主要是氫和氦氣。在這一點上,這些仍然是完全離子,因為宇宙中的溫度需要將近380,000年的時間,以使中性原子與獨立電子重新排列。這是第一個化學反應的鋪路。

最古老的分子持有氫化物離子(呵呵)由中和氫核引起的,爆裂成離子。這是導致氫分子(H2)形成的鏈反應的開始,這是宇宙中最常見的分子。

新組合之後是宇宙的“黑暗時代”:儘管宇宙由於獨立電子而透明。但是,仍然沒有光明的物體,例如恆星在第一顆恆星之前已經過去了。

但是,在這個宇宙的第一部分中,諸如HEH⁺和H2之類的簡單分子對於第一顆恆星的形成至關重要。為了使協議的合同雲倒塌到核融合可以開始熱量的程度,必須分佈。這是從使原子和激發分子激發的碰撞中發生的,這將以光子的形式釋放這種能量。約10,000攝氏度。但是,此過程對出色的氫原子不起作用。可能會發生其他冷卻。可以通過旋轉和振動釋放額外能量的分子。由於具有獨特的折磨時間,Heh⁺離子在這些低溫下特別有效,並且長期以來一直認為它是第一顆恆星熱量耗散的重要候選者。因此,宇宙中離子Heilium Hydid的濃度可能會對第一顆恆星形成的有效性產生重大影響。

在此期間,與獨立氫原子的碰撞是Heh⁺的重要降解途徑。創建中性原子原子和H2⁺離子。這些與其他H2原子反應,形成中性的H2分子和質子,從而導致氫分子的形成。

Heidelberg的Max-Planck-InstitutFürKernphysik(MPIK)的研究人員成功地在類似於第一個宇宙的第一個條件下成功地創建了這一反應。他們檢查了氫與質子核中其他中子的HEH⁺和dewtereium同位素的反應。當Heh⁺與Dewe Teriam反應時,將創建HD⁺離子,而不是與中性氦原子並行。

該實驗在海德堡的MPIK中進行了低溫(CSR)存儲環,這是世界各地的獨特工具,用於檢查分子和原子在相同情況下。為此,Heh⁺離子在Kelvins(-267°C)的35米離子存儲環中存儲長達60秒,並通過調節兩個夥伴的相對速度與中性死亡束重疊。

他們發現,先前預測的相反,該反應在溫度下降時發生的速率更快。但這幾乎是穩定的。 “以前的理論預測在低溫反應的概率中會顯著降低。但是我們無法在實驗或同事的新理論計算中檢查一下。”霍爾克·克雷克(Holker Crake)從mpik’解釋說,中性氫和脫翅目的反應對於最早的宇宙似乎比以前更為重要。它指定了該反應先前計算中使用的潛在表面的誤差,使用與CSR實驗相一致的電勢表面的新計算。

由於分子的濃度,例如HEH⁺和氫分子(H2或HD)在第一顆恆星的形成中起著重要作用。這一結果使我們接近了他們形成的奧秘的修正案。

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