正在阅读: 宇宙大爆炸中最早形成的一种离子分子被发现?别被骗了
首页> 科普频道> 天文前沿 > 正文

宇宙大爆炸中最早形成的一种离子分子被发现?别被骗了

来源:光明网2019-05-15 13:47

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  前段时间,英国《自然》杂志上的一篇文章称,科学家们首次在行星状星云NGC7027中检测到了氦合氢离子(HeH+),一时间激起了大家的好奇心,小天也不例外。HeH+被称为是宇宙婴儿时期最早形成的一种离子分子,人们对它有着很强的探索欲,那么它到底是个啥?这次发现有什么意义?小天请来了国家天文台陈学雷研究员,说说HeH+那些事儿。

  要说HeH+,我们就得先说说宇宙大爆炸。在我国古代的传说中,盘古用一把巨斧劈开天地,而西方也有着创世纪的神话故事,但宇宙大爆炸理论告诉我们,既没有盘古的存在,创世纪也只是人们的遐想。宇宙大爆炸理论是现代宇宙学中最有影响的一种学说之一,138亿年前,宇宙由一个致密炽热的奇点大爆炸后膨胀而形成,当时其中只有几种原子,它们主要是氦和氢,那么HeH+怎么形成的呢?

宇宙大爆炸中最早形成的一种离子分子被发现?别被骗了

宇宙大爆炸模拟图 图片来源:网络

  陈学雷介绍道:“当大爆炸过去一段时间后,氦原子和氢离子开始结合,最终形成了HeH+。但这次发现的HeH+并不是在大爆炸中诞生的,也与大爆炸中的HeH+形成机制不同,有一些媒体报道认为发现它有助于人类了解生命起源,两者是没有较大关系的。”

  虽然这次是在宇宙中第一次检测到HeH+,但早在1925年研究人员便首次在实验室内证明了HeH+的存在。这么多年过去了,检测它的难度到底在哪儿?陈学雷表示,第一是因为HeH+存在的并不多,第二是它不稳定。那么这次发现HeH+的行星状星云NGC7027有什么不一样呢?陈学雷说道:“我们都知道太阳最后会变为红巨星,当红巨星继续膨胀就会变成行星状星云,残留下来的内核就是我们能看到的白矮星。白矮星紫外线辐射非常高,可以电离出H+,与He形成HeH+。”

宇宙大爆炸中最早形成的一种离子分子被发现?别被骗了

行星状星云NGC7027,图片中心偏左位置白色区域是一颗白矮星 图片来源:H. Bond (ST ScI) ,NASA

  对于这次的发现小天还有一个非常好奇的地方,那就是SOFIA(平流层红外天文台)。以往我们知道的望远镜大部分建在地面上,或者发射到太空中,从来没有见过用一架飞机作为一个天文台来观测,陈学雷研究员也就此为小天解答了疑惑。

  他表示,地面上的望远镜是在可见光和无线电波段进行观测,而发现HeH+需要在红外线波段进行观测,最简单的是发射一颗卫星,但造价却十分高昂。早先科学家们在高山上建望远镜,避开了低层浓密大气对来自天体的红外辐射的吸收,得以在红外线波段进行观测,后来则产生了用飞机进行观测的想法,SOFIA就此诞生。

宇宙大爆炸中最早形成的一种离子分子被发现?别被骗了

SOFIA 图片来源:网络

  陈学雷介绍道:“SOFIA实际是一架改装过的波音747SP喷气客机,它携带一台直径约为2.5米的望远镜,是NASA和德国宇航中心(DLR)的联合项目。我们知道抖动对观测的影响很大,飞机在飞行过程中不可避免会有抖动,所以能够平稳的进行观测,SOFIA是非常优秀的。”

  最后,敲黑板啦!小天来做个总结,HeH+被认为是宇宙演化的重要标记之一,能够在太空中发现是不容易的,但这次发现的HeH+不是在宇宙大爆炸中产生的,也不太能帮助我们了解人类起源~

  受访专家

  陈学雷,中国科学院国家天文台研究员,宇宙暗物质暗能量团组首席科学家,星系宇宙学部副主任,博士生导师,中国科学院大学岗位特聘教授。

  轮值主编:姜晓军(国家天文台研究员)

  撰稿:蔡琳

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • “月季花环”扮靓初夏北京

  • 宁夏贺兰:冷凉蔬菜迎丰收

独家策划

推荐阅读
从日前闭幕的第九届数字中国建设峰会可以看出,我国人工智能技术已迈过能聊天、拼参数的初级阶段,进入会干活、有价值的跃升期。好用,既是用户体验的直观标尺,也是我国人工智能从技术跟跑到创新引领、从规模扩张转向质量提升的关键抓手。
2026-05-08 09:14
4月23日,100多家仪器企业带着自己的拳头产品,参加第十九届中国科学仪器发展年会。一个是以技术创新切入的初创企业,一个是深耕多年的国产老牌厂商,纳析科技和海能技术的实践,正是国产科学仪器企业不断向上突破的缩影。
2026-05-08 09:14
记者日前从中国科学技术大学获悉:近日,该校郭光灿院士团队在实用化量子密钥分发研究方面取得重要进展。团队突破量子态制备和单光子探测技术在高速、高信噪比和集成度方面相互制约的难题,首次利用半导体单光子探测器,实现了超越超导探测系统的安全密钥率纪录。
2026-05-08 09:13
由该校基础医学院教授侯宇领衔的研究团队,首次破解多聚蛋白1在白血病干细胞中驱动免疫逃逸与自我更新的全新机制,
2026-05-08 04:35
这还是那个荒凉的沙漠吗?晴空丽日,10万株玫瑰竞相绽放,花瓣层层叠叠,点缀在沙海边缘。微风拂过,淡淡花香扑面而来……
2026-05-08 04:35
儿童科学本质教育在科学教育中有着举足轻重的作用,发展科学本质观是科学教育的核心目标之一。
2026-05-07 05:35
面对现实世界中日益复杂的预测需求,科研人员围绕大模型预测技术,走出了两大核心主线、四种具体技术路径。
2026-05-07 05:35
人工智能是德国提升国家科技创新能力、竞逐全球科技产业高点的关键领域。
2026-05-07 05:35
该校邢立达课题组与河北省区域地质调查院合作,对河北宣化土城子组两个新的恐龙足迹点展开研究,记录下该地层迄今最慢的兽脚类恐龙行迹,
2026-05-07 06:00
大型体育赛事最令人头痛的当属“最后一公里”:车停到哪里最方便?从哪个入口进场最快捷?如今,这一状况正在改变。
2026-05-07 06:00
在刚刚过去的“五一”假期,“科技游”成为了众多游客的选择。辽宁沈阳航空科技馆则以大量模拟试飞游戏,让孩子们在玩乐中感知复杂的航空技术原理。当技术赋能的展陈体验成为标配,制度与运营模式的创新则为科技馆开辟了新的增长空间。
2026-05-06 09:13
光明日报西安5月5日电 记者李洁、张哲浩5日从中国科学院地球环境研究所获悉,该所联合国内外多家科研机构进行系统研究,提出土壤温度变化是东亚新石器时代粟作农业时空演化的重要调控因素。
2026-05-06 09:10
”日前,中国科学院院士、国家卫生健康委副主任曾益新在“高原重大心肺脑疾病预警关键技术与防治策略研究”项目启动会上表示。曾益新表示,该项目聚焦发病机制、易感人群识别、精准干预、治疗方案四大核心方向,其中发病机制研究是所有工作的基础。
2026-05-06 09:09
为此研究团队开发出纳米高熵陶瓷涂层,集防结焦、耐高温腐蚀、高导热于一体,还能降低煤耗。基于光谱学科基础,研究团队把“吸热”的思路反过来,开发了辐射制冷涂层。以吸热器表面的高温太阳能吸热材料为例,这种关键光学材料一旦断供,国内光热电站将陷入被动。
2026-05-06 09:08
联合国教科文组织5日发布《量子时刻:国际量子科学技术年成果全球报告》,首次对2025年国际量子科学技术年进行了全面评估。
2026-05-06 09:01
董耀会的理想是在全国的长城沿线开发出一万个村,把长城沿线的优质农产品卖到世界各地。
2026-05-02 08:15
习近平总书记强调,要以更大力度、更实举措加强基础研究,提升我国原始创新能力,进一步打牢科技强国建设根基。
2026-05-01 18:40
加强基础研究,建设科技强国的必由之路。
2026-04-30 16:22
“AI投毒”“控评”“互踩”“人肉”“开盒”“算法黑箱”……AI时代,面对这些媒介乱象,该如何约束?
2026-04-30 09:02
近日,国家市场监管总局与教育部联合发布全国首批“专业与标准化教育融合试点单位”名单,位于江苏苏州太仓市的苏州健雄职业技术学院入选。如今,苏州健雄职业技术学院立足太仓“德企之乡”的实际需求,建校20余年来为太仓560余家德企直接输送技能人才或提供相关培训。
2026-04-30 08:59
加载更多