Ett flygande observatorium har fastställt den första typen av molekyl som bildades i universum efter Big Bang.
Heliumhydrid - en kombination av helium och väte - upptäcktes ungefär 3 000 ljusår från jorden av NASA: s stratosfäriska observatorium för infraröd astronomi (SOFIA). Molekylen hittades i en planetarisk nebula, NGC 7027, som är den dammiga rest av en solliknande stjärna.
I hundratusentals år efter Big Bang, universum var för varmt och för fullt av strålning för atomer att binda samman. Vid den tiden fanns det bara några få typer av atomer, inklusive väte, helium och litium. Den nya studien visar emellertid att 100 000 år efter Big Bang kyldes universum tillräckligt för att helium och väte kunde kombineras och bildade molekylen känd som heliumhydrid.
Medan heliumhydrid har producerats och testats i en laboratorieinställning, markerar denna upptäckt första gången molekylen har varit upptäckt i rymden - som belyser kemin i tidigt universum, enligt ett uttalande från NASA.
"Denna molekyl lurade där ute, men vi behövde de rätta instrumenten för att göra observationer i rätt position - och SOFIA kunde göra det perfekt," har Harold Yorke, chef för SOFIA Science Center i Kaliforniens Silicon Valley, sade i uttalandet.
När universum svalnat började väteatomer att interagera med heliumhydrid, vilket skapade molekylärt väte, som skapade scenen för stjärnbildningen. Från den punkten skapade stjärnor de andra elementen i kosmos, enligt uttalandet.
"Bristen på bevis på själva förekomsten av heliumhydrid i det interstellära rummet var ett dilemma för astronomi i årtionden," sade Rolf Guesten, huvudförfattare till studien från Max Planck Institute for Radio Astronomy i Bonn, Tyskland, i uttalandet.
NGC 7027 har varit en intressant plats för heliumhydrid sedan slutet av 1970-talet. Ultraviolett strålning och värme från åldrande stjärna fick forskare att tro att dess miljö skulle vara lämplig att bilda heliumhydrid. Men astronomer kunde inte bekräfta denna teori förrän nu.
De SOFIA-instrumentet är ett teleskop som flygs på ett Boeing 747-SP-flygplan på upp till 45 000 fot, där observationerna inte påverkas av störningar från jordens atmosfär. SOFIA återvänder till jorden efter varje flygning, vilket gör det möjligt för forskare att regelbundet uppdatera instrumentet med den senaste tekniken. En av de senaste uppgraderingarna inkluderade att lägga till en specifik kanal för att upptäcka signaturer av heliumhydrid, som tidigare teleskop inte hade.
"Denna flexibilitet gör det möjligt för oss att förbättra observationer och svara på de mest pressande frågor som forskarna vill ha besvarat," sade Naseem Rangwala, SOFIA: s biträdande projektforskare, i uttalandet.
Deras resultat var publicerad 17 april i tidskriften Nature.
- Kosmisk Bat Nebula Fotograferad av ESO: s Very Large Telescope
- En exoplanet först! Helium upptäckt på bisarr kometliknande värld
- Ultracold atomer ger insikt i det tidiga universums dramatiska expansion
