Обнаружена самая древняя молекула во Вселенной

17.04.2019

Уникальная летающая обсерватория SOFIA помогла ученым впервые обнаружить внутри планетарной туманности в созвездии Лебедя следы соединения гелия и водорода - двух элементов, существовавших во Вселенной еще до появления звезд. Результаты наблюдений опубликованы в журнале.

"Отсутствие следов этой молекулы в космосе было одной из самых больших загадок в астрономии. Я был невероятно рад в тот момент, когда мы впервые увидели ее в нашем наборе данных. Этот хэппи-энд развеял наши сомнения в том, что мы понимаем, как работала химия в ранней Вселенной", - заявил Рольф Гестен (Rolf Guesten) из Института радиоастрономии в Бонне (Германия).

После Большого взрыва во Вселенной существовали только три элемента: водород, гелий и следовые количества лития. Однако через 300 миллионов лет, когда появились первые звезды, начали появляться более тяжелые элементы, рожденные в ходе термоядерных реакций в недрах светил.

Сложные молекулы, как считают ученые, начали появляться задолго до возникновения этих светил, в то время, когда Вселенная одновременно стремительно расширялась и становилась все более холодной. Первой из них был гидрид гелия - соединение нейтрального гелия и положительно заряженного протона.

Как отмечает Гестен, ученые уже почти столетие пытаются найти следы HeH+ в космосе, однако до настоящего времени им не удавалось это сделать. Астрофизики связывали многочисленные неудачи с тем, что древнейшие молекулы во Вселенной можно увидеть только в той части спектра, которая особенно хорошо поглощается парами воды и другими молекулами в атмосфере.
Подобные проблемы не мешают работе единственной в мире летающей обсерватории SOFIA, уникальному совместному проекту НАСА и немецкого космического агентства DLR. Она представляет собой Боинг-747 с установленным на нем 2,5-метровым оптическим и инфракрасным телескопом. Подъем на высоту 13 километров позволяет сделать качество получаемой картинки близкой к уровню космических обсерваторий.

Используя этот телескоп, Гестен и его коллеги наблюдали за планетарной туманностью NGC 7027, расположенной в созвездии Лебедя на расстоянии в три тысячи световых лет от Земли. Она представляет собой своеобразный "погребальный саван" белого карлика, чей прародитель исчерпал запасы водорода и сбросил свои внешние оболочки примерно 600 лет назад, мгновения по космическим меркам.

Эта туманность давно привлекает внимание ученых по одной простой причине: внутри нее господствуют примерно такие же температуры - около четырех тысяч градусов Кельвина, - которые царили в ранней Вселенной в момент рождения первых молекул гидрида гелия. Вдобавок новорожденный белый карлик вырабатывает огромные количества энергии и света, которые ионизируют окружающий его водород и ускоряют рождение HeH+.

<< Назад: Новый способ управления скоростью света 18.04.2019

>> Вперед: Плесень уничтожает произведения искусства 17.04.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Емкость аккумуляторов повышена в 10 раз 14.08.2013 Японская компания Shin-Etsu Chemical разработала технологию, которая позволяет в 10 повысить емкость аккумуляторов для мобильных устройств. Суть технологии заключается в замене графита в литиево-ионных аккумуляторах на кремниевый материал. Благодаря новой технологии смартфоны и планшеты смогут работать от одной зарядки до 10 дней, тогда как сейчас в режиме активной эксплуатации это лишь один-два дня. Современные гаджеты отличаются небольшим временем автономной работы, что связано с их размерами и особенностью работы, когда устройство регулярно ищет доступные беспроводные сети для подключения к интернету, регулярно получает из интернета различную информацию и т.д. Новый материал стоит дороже графита, однако, как подчеркивает Nikkei, данный прорыв избавит пользователей от необходимости заряжать смартфон каждый день или раз в два дня, поэтому цена новой технологии является не такой уж высокой. Помимо аккумуляторов для мобильных устройств, новый материал может использоваться в батареях для электромобилей, утверждают в Shin-Etsu Chemical. По словам представителей Shin-Etsu Chemical, к коммерческому производству аккумуляторов нового типа производители смогут приступить примерно через 3-4 года. Shin-Etsu Chemical - основанная в 1926 г. крупнейшая химическая компания в Японии, занимающаяся производством полимеров, изделий из кремния для полупроводниковой промышленности, фоторезистов, искусственного кварца и других материалов. С рыночной капитализацией в $28,7 млрд и годовыми продажами в $12,7 млрд компания занимает 450-ю строчку в списке 2000 крупнейших компаний мира по версии журнала Forbes. Аккумуляторные батареи - одна из наиболее актуальных сфер для работы инженеров различных компаний. Так, в апреле 2013 г. разработчики одного из американских стартапов объявили, что им удалось улучшить свойства электродов литиево-ионных батарей, что повысило их емкость на 30%.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025