Pentru prima dată, cercetătorii au recreat ceea ce ei consideră că ar fi fost primele molecule din Univers, imitând condiţiile universului timpuriu şi realizând o descoperire care zdruncină modul în care fizicienii înţeleg originea primelor stele din Univers, fapt care "necesită o reevaluare a chimiei heliului în universul timpuriu", conform unui studiu publicat pe 24 iulie în revista Astronomy and Astrophysics, transmite Live Science.
Imediat după Big Bang, acum 13,8 miliarde de ani, Universul a fost supus unor temperaturi extrem de ridicate. Câteva secunde mai târziu, însă, temperaturile au scăzut suficient pentru ca hidrogenul şi heliul să se formeze ca prime elemente. Sute de mii de ani după formarea acestor elemente, temperaturile au devenit suficient de scăzute pentru ca atomii lor să se combine cu electronii într-o varietate de configuraţii diferite, formând primele molecule.
Potrivit cercetătorilor, un ion de hidrură de heliu - sau HeH+ - ar fi fost prima moleculă. Ionul este necesar pentru a forma hidrogen molecular, acum cea mai abundentă moleculă din univers.
Atât ionii de hidrură de heliu, cât şi hidrogenul molecular au fost esenţiali pentru dezvoltarea primelor stele, sute de milioane de ani mai târziu, au spus cercetătorii.
Pentru ca o protostea să declanşeze procesul de fuziune nucleară - proces care permite stelelor să-şi creeze propria energie - atomii şi moleculele din interiorul ei trebuie să se ciocnească între ei şi să elibereze căldură. Acest proces este în mare parte ineficient la temperaturi sub 10.000 de grade Celsius.
Cu toate acestea, ionii de hidrură de heliu sunt deosebit de buni în continuarea procesului, chiar şi la temperaturi scăzute, şi sunt consideraţi a fi un potenţial factor integral al formării stelelor în universul timpuriu.
Prin urmare, cantitatea de ioni de hidrură de heliu din Univers ar fi putut avea o influenţă semnificativă asupra vitezei şi eficacităţii formării stelelor timpurii, au declarat cercetătorii într-un comunicat.
În noul studiu, cercetătorii au recreat reacţiile timpurii ale hidrurii de heliu prin stocarea ionilor la minus 267 de grade Celsius timp de până la 60 de secunde pentru a-i răci înainte de a-i forţa să se ciocnească cu hidrogenul greu. Cercetătorii au studiat modul în care coliziunile - similare cu cele care declanşează fuziunea într-o stea - se modifică în funcţie de temperatura particulelor.
Aceştia au descoperit că vitezele de reacţie dintre aceste particule nu încetinesc la temperaturi mai scăzute, ceea ce contrazice presupunerile mai vechi.
"Teoriile anterioare au prezis o scădere semnificativă a probabilităţii de reacţie la temperaturi scăzute, dar nu am putut verifica acest lucru nici în experiment, nici în noile calcule teoretice", a declarat în comunicat co-autorul studiului, Holger Kreckel, de la Institutul Max Planck pentru Fizică Nucleară din Germania.
Această nouă descoperire despre modul în care funcţionează ionii de hidrură de heliu pune sub semnul întrebării modul în care fizicienii cred că stelele s-au format în universul timpuriu. Reacţiile dintre ioni şi alţi atomi "par să fi fost mult mai importante pentru chimia din universul timpuriu decât se presupunea anterior", conform lui Kreckel, informează Agerpres.
- Te-ar putea interesa si:
- Ce a fost înainte de Big Bang? Noile teorii despre începutul și sfârșitul Universului ar putea...
- În căutarea vieţii extraterestre. O exoplanetă telurică din clasa Super-Pământurilor, aflată la 20...
- O planetă solitară cu un apetit feroce, în spaţiul interstelar. Înghite până la 6 miliarde de tone...
