اكتشاف أول جزيء تشكل بعد الانفجار العظيم

اكتشف علماء من جامعة جون هوبكنز الأمريكية أيون الهيليوم “HeH+” في الفضاء، والذي يعد أول جزيء تكون خلال مئة ألف سنة بعد الانفجار العظيم.

ووفقا للمقال الذي نشره علماء الفلك في مجلة “Nature”، فقد خلق الغياب الطويل لأدلة وجود هذا المركب في الفضاء، شكوكا بشأن فهم العمليات التي جرت في المراحل الأولى لتطور الكون.

واكتشف الباحثون خطوط الطيف لأيون “HeH+” في سديم الكوكب “NGC 7027” بواسطة تلسكوب “SOFIA” المثبت على متن طائرة بوينغ “747SP”، وهي على ارتفاع 14 كيلومترا.

وثبت على هذا التلسكوب جهاز “GREAT”، وهو مقياس أشعة تيراهيرتز عالي الدقة، يغطي مساحة واسعة في السماء ويحصل على طيف الأشعة الذي يمتصه الغلاف الجوي للأرض ولا تمكن مشاهدته بواسطة المراصد الأرضية.

ويتكون أيون هيدريد الهيليوم في المنطقة الانتقالية بين الهيدروجين المتأين وغلاف السديم البارد نسبيا. ويؤكد هذا الاكتشاف التصورات الأساسية للعلماء عن التفاعلات الكيميائية التي نتج عنها أول المركبات الكيميائية في الكون، بما فيها الهيدروجين الجزيئي الذي يعد الغاز الأكثر انتشارا في الوسط بين الكواكب.

كما يعتقد الخبراء أنه عند انخفاض درجة حرارة الكون دون 4 آلاف كلفن، تبدأ أيونات العناصر الكيميائية الخفيفة بإعادة ارتباطها. وبما أن أيون الهيليوم عالي التأين، يكون أول من يعيد ارتباطه مشكلا ذرات خاملة. وشكلت هذه الذرات أول ارتباط كيميائي مع أيونات الهيدروجين الموجبة (بروتونات) مكونة أيون هيدريد الهيليوم.

وتسببت العمليات اللاحقة لإعادة الارتباط في تحلل أيون هيدريد الهيليوم وتكون الهيدروجين الجزيئي.

واكتشف أيون هيدريد الهيليوم في المختبر عام 1925، ومنذ ذلك الوقت إلى الآن، لم يكتشف في الفضاء، ما خلق مشكلة معقدة لعلم الفلك، مع أن الحسابات النظرية تشير إلى تكونه في السديم بين الكواكب نتيجة انفصال الأغلفة الغازية الخارجية للكواكب الحمراء.