스페이스 클럽 소피아는 오랫동안 발견 된 원시 분자를 검출합니다.

[인공위성]

허블 우주 망원경은 1998 년에 행성상 성운 NGC 7027에 대한이 관점을 포착했다. SOFIA 공중 관측소는 최근 성운에서 헬륨 수소 화합물을 발견했다.이 수소 분자는 빅뱅 탄생 이후 최초의 분자를 최초로 관측했다. 우주. 이미지 : William B. Latter (SIRTF 과학 센터 / Caltech)와 NASA / ESA

우주에서 처음 형성된 분자의 첫 번째 유형은 수십 년 동안의 탐색 이후 우주에서 처음으로 발견되었습니다. 과학자들은 항공기가 지구 표면 상공을 비행하고 민감한 장비를 우주로 인도 할 때 세계 최대의 항공기 관측소 인 NASA의 적외선 천문학을위한 성층권 관측소 (SOFIA)를 사용하여 우리 은하계에서 그 신호를 발견했습니다.

우주가 아직 아주 젊었을 때, 단지 몇 종류의 원자가 존재했습니다. 과학자들은 빅뱅 이후 약 10 만 년 후에 헬륨과 수소가 결합되어 처음으로 헬륨 하이드 라이드라고 불리는 분자를 만들었다 고 믿는다. 헬륨 수소 화합물은 현대 우주의 어떤 부분에 존재해야하지만, 지금까지 우주에서 결코 발견되지 않았습니다.

소피아 (Sofia)는 한때 태양과 같은 별이었던 것을 남긴 행성상 성운에 현대 헬륨 수소를 발견했습니다. 고니 별자리 근처에서 3000 광년 떨어져있는이 행성상 성운은 NGC 7027이라고 불리며,이 미스테리 분자가 형성되는 조건을 가지고 있습니다. 이 발견은 사실 헬륨 하이드 라이드가 우주에 존재할 수 있다는 증거가됩니다. 이것은 초기 우주의 화학에 대한 기본적인 이해와 오늘날의 복잡한 화학으로 수십억 년 동안 어떻게 진화했는지를 확인합니다. 그 결과는 이번 주 Nature 지에 게재됩니다.

캘리포니아의 실리콘 밸리에있는 SOFIA 과학 센터의 해롤드 요크 (Harold Yorke) 소장은 "이 분자는 거기에 숨어 ​​있었지만 적절한 위치에서 관찰 할 수있는 적절한 장비가 필요했습니다."- SOFIA는이를 완벽하게 수행 할 수있었습니다.

오늘날 우주는 행성, 별, 은하와 같은 크고 복잡한 구조로 가득 차 있습니다. 그러나 130 억년 전 빅뱅 이후, 초기 우주는 뜨거웠습니다. 존재했던 모든 것들은 원자, 주로 헬륨과 수소의 몇 가지 유형이었습니다. 원자가 결합되어 첫 번째 분자를 형성함에 따라, 우주는 마침내 냉각 될 수 있었고 모양을 갖기 시작했습니다. 과학자들은 헬륨 수소가 최초의 원시 분자라고 추정했다.

일단 냉각이 시작되면, 수소 원자가 헬륨 수소 화합물과 상호 작용하여 첫 번째 별의 형성을 주로 담당하는 분자 수소의 생성을 유도 할 수 있습니다. 별들은 오늘날 우리의 부유하고 화학적 인 우주를 구성하는 모든 요소들을 위조하기 위해 계속되었습니다. 그러나 문제는 과학자들이 우주에서 헬륨 하이드 라이드를 찾을 수 없다는 것입니다. 화학 탄생의 첫 단계는 아직까지 입증되지 않았습니다.

독일의 본 (Bonn)에있는 막스 플랑크 연구소 (Max Planck Institute of Radio Astronomy)의 롤프 게스트 맨 (Rolf Guesten)은 "성간 공간에서 헬륨 하이드 라이드가 존재한다는 증거가 부족한 것은 천문학의 딜레마였다.

헬륨 수소 화합물은 까다로운 분자입니다. 헬륨 자체는 다른 종류의 원자와 결합하기가 쉽지 않은 고귀한 가스입니다. 그러나 1925 년 과학자들은 헬륨을 수소 이온으로 공유하기 위해 수소를 동축 (coaxing)하여 실험실에서 분자를 만들 수있었습니다.

1970 년대 후반에 NGC 7027이라는 행성상 성운을 연구 한 과학자들은이 환경이 헬륨 수소 화합물을 생성하는 것이 옳다고 생각했습니다. 노화 별로부터의 자외선 및 열은 헬륨 하이드 라이드가 형성되기에 적합한 조건을 생성한다. 그러나 그들의 관찰은 결정적이지 않았습니다.

2016 년 과학자들은 소피아에게 도움을 청했습니다. SOFIA는 최대 45,000 피트까지 날아 다니며 지구 대기권의 간섭 층 위에 관측을합니다. 그러나 망원경으로는 얻을 수없는 이점이 있습니다.

테라 헤르츠 주파수 (Terahertz Frequencies)의 독일 수신기 (GREAT)라고 불리는 SOFIA의 장비 중 하나에 대한 최근 업그레이드는 이전의 망원경이 가지고 있지 않은 헬륨 수소 화합물에 대한 특정 채널을 추가했습니다. (그리고) 헬륨 수소 화합물의 신호가 마침내 크고 분명하게 전달되었습니다.

"데이터에 처음으로 헬륨 하이드 라이드를 보는 것은 매우 흥미로 웠습니다."라고 Guesten은 말했습니다. "이것은 행복한 결말에 대한 긴 탐색을 가져오고 초기 우주의 근본 화학에 대한 우리의 이해에 대한 의심을 제거합니다."

스페이스 클럽(Space Club)