天文学家发现宇宙第一个分子

近日，科学家向《自然》提交报告称，他们已首次探测到宇宙中第一个分子。它被认为是宇宙大爆炸后形成的。这种被称作氢化氦（HeH）的氦氢化物在距离地球3000光年的地方被发现，发现它的是装载在改装747喷气机上的平流层红外天文学观测平台SOFIA。

氢化氦形成于宇宙大爆炸的遗迹冷却到约4000K，离子开始和电子配对形成中性原子的时候。研究者认为，在那团原始气体中，氦原子和氢离子反应形成了联结第一个分子的首个化学键。

1925年，化学家在实验室合成了氢化氦。1970年，理论学家预言这种分子可能至今依然存在，该分子会在行星状星云中被重新合成。行星状星云指的是类似太阳的恒星死亡时喷出的气体云。但是经过数十年的观测，科学家并没有发现任何氢化氦，这让人们对该理论存有质疑。

为了寻找这种难觅踪迹的分子，星际化学家一直在搜寻它所发出光线的特征频率，特别是位于远红外区域的一条光谱线。这个区域常常被地球大气层遮挡。但是利用SOFIA上装载的一台远红外光谱仪，他们首次找到了该特征频率，其存在于一片叫作NCG7027的行星状星云里。结果显示，这种包含了一般不会参与化学反应的氦元素的分子可以在太空中合成。如今这块基石被确认无误，为其后130亿年的化学演化提供了理论依据。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-019-1090-x