Фото: Depositphotos

Дослідники з Інституту ядерної фізики Макса Планка у Гейдельберзі отримали нові докази того, що перша молекула у Всесвіті — гідрид гелію (HeH⁺) — мала значно вагомішу роль у формуванні перших зірок, ніж передбачалося раніше.

Про це повідомляє Interesting Engineering з посиланням на нову публікацію в журналі Astronomy & Astrophysics.

HeH⁺, утворена невдовзі після Великого вибуху, є надзвичайно простою молекулою — лише атом гелію й протон. Але саме вона започаткувала хімічні зв’язки у Всесвіті та проклала шлях до появи молекулярного водню (H₂) — основного "пального" для зірок.

Раніше вважалося, що HeH⁺ мала радше пасивну роль у процесах охолодження, які дозволяли протозорям стискатися під дією гравітації. Однак нові експерименти це спростовують. Дослідники змогли відтворити умови раннього Всесвіту за допомогою унікального кріогенного накопичувального кільця — єдиного у світі пристрою, що імітує середовище з температурами, близькими до абсолютного нуля.

Результати експерименту виявилися несподіваними: реакція між HeH⁺ і дейтерієм не знижувала свою інтенсивність навіть за наднизьких температур, що суперечить попереднім моделям. Це означає, що HeH⁺ залишалася хімічно активною у "космічну темну епоху" — період, коли зірки ще не світили, а Всесвіт складався з холодного первинного газу.

Ключовим чинником стало те, що HeH⁺, маючи дипольний момент, здатна ефективно випромінювати енергію, тоді як атомарний водень такої здатності не має за температур нижче 10 000 °C. Крім того, у зіткненнях з атомами водню HeH⁺ утворює іони, які запускають синтез молекулярного водню — важливого елемента для охолодження та колапсу газових хмар у зірки.

Таким чином, HeH⁺ може бути не просто "першою", а й однією з найважливіших молекул у хімічній еволюції раннього Всесвіту. Нові відкриття змушують переглянути усталені уявлення про формування перших зірок і роль елементарних молекул у цьому процесі.

Нагадаємо, Всесвіт може загинути раніше, ніж вважалося: нові дослідження

Олена Стебніцька - pravdatutnews.com