כעשר שניות לאחר המפץ הגדול, היקום הקטן יחסית, המתרחב במהירות, כלל גרעינים אטומיים, אלקטרונים ופוטונים שכולם צפים בחופשיות בפלזמה מחוממת-על. בסופו של דבר הדברים התקררו מספיק כדי שהחלקיקים הללו יווצרו אטומים יציבים, והיקום היה מלא בעיקר במימן והליום. כמאה אלף שנה לתולדות היקום, אטומים התאחדו סוף סוף ליצירת המולקולות הראשונות - אטומי הליום ניטרליים בשילוב אטומי מימן טעונים באופן חיובי ליצירת המולקולה הליום הידריד.
הליום הידריד נחשב זה מכבר לתחילתה של שרשרת ארוכה של כימיה שהובילה בסופו של דבר לכל המולקולות המגוונות של היקום, ולראשונה, מדענים הבחינו במולקולות בחלל. אסטרונומים שמשתמשים במצפה הכוכבים הסטראטוספרי של נאס"א לאסטרונומיה אינפרא אדום (SOFIA), טלסקופ אינפרא אדום המותקן על מטוס בואינג 747, גילו הלידיום הידריד מודרני בתוך ערפילית פלנטרית בגלקסיה שלנו, כמפורט במחקר שפורסם השבוע ב"טבע " .
"למרות של- HeH + [הליום הידריד] חשיבות מוגבלת על פני כדור הארץ כיום, הכימיה של היקום החלה ביון זה, " כותבים המחברים במחקר. העדר הוכחות מוחלטות לעצם קיומה במרחב הבין-כוכבי היה דילמה לאסטרונומיה. הגילוי החד משמעי המדווח כאן מביא סוף סוף חיפוש משך עשרות שנים לסיום שמח. "
חברת SOFIA יצאה לשלוש טיסות במאי 2016, כשהיא מטפסת לגובה של 45, 000 רגל, כדי לצפות בערפילית הפלנטרית NGC 7027, כך מדווח מריה טמינג לחדשות המדע . הערפילית, ממוקמת כ -3, 000 שנות אור משם, היא ענן גז מתפשט סביב סביב כוכב שהיה פעם דומה לשמש אך פלט את מרבית החומר שלו והותיר אחריו שריד מהמם המכונה גמד לבן. בתוך הגז החם של הערפילית, SOFIA הצליחה להבחין בחתימתו של הליום הידריד באור אינפרא אדום.
מעל שמיכת שלג המכסה את הרי הרי סיירה נבאדה בדרום קליפורניה, מצפה הכוכבים הסטרטוספיריים של נאס"א לאסטרונומיה אינפרא אדום (SOFIA) עם הדלת הזזה מעל חלל הטלסקופ פתוח לחלוטין. (נאס"א / ג'ים רוס) "מולקולה זו אורבה שם, אבל היינו צריכים את הכלים הנכונים שעושים תצפיות במצב הנכון - וסופיה הצליחה לעשות זאת בצורה מושלמת", אומר הרולד יורקה, מנהל מרכז המדע SOFIA בקליפורניה, בהצהרה של נאס"א.
הליום הידריד אינו מולקולה יציבה במיוחד, אך מדענים הצליחו ליצור את היון הטעון לטובה במעבדה בשנת 1925, מדווח ביל אנדרוס ל- Discover . אסטרונומים קיוו למצוא את המולקולה בערפילית במשך עשרות שנים, ובשנות השבעים, תצפיות על NGC 7027 העלו כי יתכן והתנאים הנכונים - חום גבוה וכמויות גדולות של קרינה אולטרה סגולה - שייווצרו הליום הידריד.
לאחרונה, שדרוג לאחד המכשירים של SOFIA, המקלט הגרמני בתדרים Terahertz (GREAT), איפשר לטלסקופ הנישא באוויר לחפש את אורך הגל של האור הנפלט על ידי יוני הליום הידריד. המכשיר עובד כמו מקלט רדיו, על פי הצהרת נאס"א, ומפעילי הטלסקופ יכולים לכוון לתדר הנכון כדי לחפש מולקולות ספציפיות.
ההליום הידריד שנצפה על ידי SOFIA נוצר ב- NGC 7027, הרבה אחרי שנוצרו מולקולות ראשונות לפני למעלה מ 13 מיליארד שנה. אך המחבר הראשי של המחקר החדש, רולף גוטסטן ממכון מקס פלאנק לאסטרונומיה ברדיו בגרמניה, וצוותו מתכננים להשתמש במערך אטקמה גדול מילימטר / תת מילימטר (ALMA) בצ'ילה כדי לחפש הליום הידריד שנוצר זמן קצר לאחר מכן. המפץ הגדול. אם הם יצליחו, האנושות תציץ אחורה בזמן מיליארדי שנים ותגלה כמה מאבני הבניין הראשונות של כל העתיד לבוא.
