科學家發現宇宙大爆炸首款分子 距離地球3000光年

撰文:張子傑
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人類身處的宇宙,科學家估計是在約138億年前的大爆炸(Big Bang)後誕生。當時大爆炸出現的化學作用,形成了首個分子,科學家一直希望可以找出這款分子的存在證明,如今宣布在距離地球3000光年的行星雲,取得重要發現。

一批來自德國及美國的科學家周三(17日)在最新一期《自然》(Nature)期刊發表研究報告,指在距離地球大約3000光年的NGC 7027行星雲發現氦合氫離子(Helium Hydride ion,HeH+)的蹤影。

科學家認為,宇宙大爆炸後,只有少數原子於空間內存在,當中包括氫和氦,這兩種原子透過化學作用形成宇宙首個分子HeH+。雖然有科學家早在1925年在實驗室展示其結構,但他們一直都未能在宇宙觀測到它的存在。

在1970年,有科學家估計HeH+可能會存在於行星狀星雲內,但由於地球大氣層內會阻隔光譜儀接收分子發出的紅外線波長,加上受到當時技術所限,要觀測到HeH+根本徒勞無功。

不過德國馬克斯·普朗克電波天文研究所的研究團隊,就與美國太空總署(NASA)合作,使用由波音747SP客機改裝而成的同溫層紅外線天文台(SOFIA),機上搭載了可以專門探測HeH+的德國太赫兹大氣探測接收機(GREAT),該移動天文台在2016年5月三度出動,於45000呎高空觀測NGC 7027行星雲,數據顯示GREAT成功清晰接收HeH+的訊號。

領導研究的MPIfR天文學家古斯滕(Rolf Güsten)對於首次由數據中看到HeH+感到興奮,認為可以從此消除大家對於宇宙形成初期對於化學結構的疑問。

(綜合報道)